Equação geral dos gases: fórmula, como usar e exercícios resolvidos
A equação geral dos gases estabelece a relação entre a pressão, o volume e a temperatura de uma mesma massa fixa de gás quando ela passa de um estado inicial (1) para um estado final (2).
Neste conteúdo você encontra:
- Fórmula e o significado de cada grandeza
- Como aplicar a equação geral passo a passo
- Equação geral ou equação de Clapeyron? Quando usar cada uma
- Exercícios sobre a equação geral dos gases
Fórmula e o significado de cada grandeza
Para dominar os cálculos, precisamos conhecer cada letra da fórmula e quais unidades são aceitas para evitar erros nas contas:
| Grandeza | O que significa | Unidades aceitas |
|---|---|---|
| P (Pressão) | A força com que as moléculas do gás colidem contra as paredes do recipiente. | atm, mmHg, Pa (Pascal), bar |
| V (Volume) | O espaço ocupado pelo gás (geralmente o volume interno do recipiente). | Litros (L), mililitros (mL), metros cúbicos (m3) |
| T (Temperatura) | A medida da agitação térmica das partículas do gás. | Kelvin (K) |
Alerta fundamental: A temperatura deve ser sempre obrigatoriamente convertida para a escala Kelvin (K) antes de entrar na fórmula. Se o valor estiver em graus Celsius, some 273 para transformá-lo (T(K) = T(ºC) + 273). Nunca use Celsius diretamente!
Como aplicar a equação geral passo a passo
Resolver um problema de gases é como montar um quebra-cabeça. Siga esta rotina simples para não errar:
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Separe os dados do enunciado: leia o texto identificando o que pertence ao estado inicial (P1, V1, T1) e o que pertence ao estado final (P2, V2, T2).
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Padronize as unidades: garanta que a pressão e o volume usem a mesma unidade em ambos os lados da equação (se o volume inicial está em litros, o final também deve estar).
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Converta a temperatura: certifique-se de que os valores de temperatura estejam em Kelvin.
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Substitua e isole a incógnita: insira os valores na fórmula geral e faça a álgebra básica para encontrar o que o exercício está pedindo.
Equação geral ou equação de Clapeyron? Quando usar cada uma
Muitos estudantes confundem quando usar a Equação Geral ou a Equação de Clapeyron 
A diferença é conceitual:
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Use a Equação Geral quando: O gás sofre uma transformação — ou seja, ele muda de condições (altera pressão, volume ou temperatura), mas a quantidade de matéria (número de mols) continua a mesma. Você compara um "antes" e um "depois".
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Use a Equação de Clapeyron quando: O exercício analisa um estado estático único do gás, ou quando você precisa descobrir diretamente o número de mols (n), a massa ou a massa molar da substância, sem comparar dois momentos distintos.
Exercícios sobre a equação geral dos gases
Questão 1
Um gás ideal ocupa um volume de 2 L sob pressão de 3 atm a uma temperatura de 300 K. Se a temperatura for dobrada para 600 K e o volume passar a ser de 4 L, qual será a nova pressão final do gás?
a) 1,5atm
b) 3,0atm
c) 4,5atm
d) 6,0atm
Gabarito comentado:
1. Organizar os dados:
P1 = 3 atm, V1 = 2 L, T1 = 300 K
P2 = ?, V2 = 4 L, T2 = 600 K
2. Aplicar a fórmula:
Resposta: alternativa B.
Questão 2
Uma amostra de gás perfeito sofre uma transformação isotérmica (temperatura constante). Se o estado inicial apresenta volume de 10 L e pressão de 1,2 atm, e o volume final é reduzido para 2 L, qual é a pressão final exercida pelo gás?
a) 0,24atm
b) 3,0atm
c) 6,0atm
d) 12,0atm
Gabarito comentado:
Como a temperatura é constante (T1 = T2), cortamos a temperatura da equação geral, obtendo a Lei de Boyle (P1 . V1 = P2 . V2):
1,2 . 10 = P2 . 2
12 = 2 . P2
P2 = 12 / 2 = 6 atm
Resposta correta: Alternativa C.
Questão 3
Um cilindro contém 5 L de gás a 27 °C. Mantendo a pressão constante (transformação isobárica), o gás é aquecido até que seu volume atinja 7,5 L. Qual é a nova temperatura do gás em graus Celsius?
a) 40,5ºC
b) 177ºC
c) 450ºC
d) 723ºC
Gabarito comentado:
1. Converter temperatura inicial para Kelvin: T1 = 27 + 273 = 300 K.
2. Aplicar a Lei de Charles (pressão constante, P1 = P2).
3. 
4. Converter de volta para Celsius: t = 450 - 273 = 177 °C.
Resposta correta: Alternativa B.
Questão 4
Deseja-se analisar um gás contido em um recipiente rígido (volume constante) de 20 L, inicialmente a 2 atm e 300 K. Se a temperatura no ambiente subir para 450 K, qual será a nova pressão no interior do recipiente?
a) 1,33atm
b) 2,00atm
c) 2,50atm
d) 3,00atm
Gabarito comentado:
Como o recipiente é rígido, o volume não muda (V1 = V2), resultando na Lei de Gay-Lussac (P1 / T1 = P2 / T2):
Resposta correta: alternativa D.
Referências Bibliográficas
ATKINS, Peter; DE PAULA, Julio. Físico-química. Tradução de Ricardo Bicca de Alencastro. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. v. 1.
FELTRE, Ricardo. Química: físico-química. 6. ed. São Paulo: Moderna, 2004. v. 2.
USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química: volume único. 6. ed. São Paulo: Saraiva, 2005.
ALVES, Gustavo. Equação geral dos gases: fórmula, como usar e exercícios resolvidos. Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/equacao-geral-dos-gases-formula-como-usar-e-exercicios-resolvidos/. Acesso em:
