Problemas de Gases em Química

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QUÍMICA 
Gases 
1. Uma determinada massa gasosa, confinada em um recipiente de 
volume igual a 6,0 L, está submetida a uma pressão de 2,5 atm e sob 
temperatura de 27°C. Quando a pressão é elevada em 0,5 atm nota-
se uma contração no volume de 1,0 L. 
a) Qual a temperatura em que o gás se encontra? 
b) Que tipo de transformação ocorreu? 
 
2. Uma amostra de nitrogênio gasoso ocupa um volume de 20 mL a 
27°C e à pressão de 800 mm Hg. Que volume ocuparia a amostra a 
0°C e 800 mm de Hg? 
a) 20,2 mL b) 19,5 mL c) 18,2 mL d) 12,5 mL e) 10,2 mL 
 
3. Uma garrafa de 1,5 litros, indeformável e seca, foi fechada por 
uma tampa plástica. A pressão ambiente era de 1,0 atmosfera e a 
temperatura de 27°C. Em seguida, essa garrafa foi colocada ao sol 
e, após certo tempo, a temperatura em seu interior subiu para 57°C 
e a tampa foi arremessada pelo efeito da pressão interna. 
a) Qual era a pressão interior da garrafa no instante imediatamente 
anterior à expulsão da tampa plástica? 
b) Qual é a pressão no interior da garrafa após a saída da tampa? 
Justifique. 
 
4. Um gás ideal, após passar por um processo isotérmico, teve seu 
volume triplicado, sendo P a pressão inicial do gás e P' a pressão 
final, marque a alternativa correta: 
a) P = 1/3P' b) P' = 1/2P c) P' = 3P d) P = 1,5P' e) P = P' 
 
5. Um volume de 10 L de um gás perfeito teve sua pressão 
aumentada de 1 para 2 atm e sua temperatura aumentada de -73 °C 
para +127 °C. O volume final, em litros, alcançado pelo gás foi de: 
a) 50 b) 40 c) 30 d) 10 e) 20 
 
6. Mediu-se a temperatura de 20 L de gás hidrogênio (H2) e o valor 
encontrado foi de 27 ºC a 700 mmHg. O novo volume desse gás, a 
87 ºC e 600 mmHg de pressão, será de: 
a) 75 L. b) 75,2 L. c) 28 L. d) 40 L. e) 38 L. 
 
7. Em uma transformação de uma certa massa de gás fixa, a pressão 
foi reduzida a 3/4 da inicial e o volume de 1/4 da inicial. Calcule a 
temperatura (ºC) que o gás deverá ter no novo estado, se 
inicialmente estava a 47ºC? 
 
8. Um menino deixou escapar um balão contendo 2,0 L de gás hélio, 
a 20°C e pressão de 2,0 atm. Quando atingir uma altura em que sua 
pressão for 0,5 atm e sua temperatura, 10°C, o volume do balão, em 
L, será: 
a) 0,50 b) 3,86 c) 4,50 d) 7,73 e) 8,28 
 
9. Em uma transformação isovolumétrica, a temperatura final do 
processo é o quádruplo da temperatura inicial. Sendo assim, 
determine a relação entre a pressão final e inicial. 
a) A pressão final será quatro vezes menor. 
b) Não haverá variação de pressão, uma vez que a transformação é 
isocórica. 
c) A pressão final será o quádruplo da pressão inicial. 
d) A pressão final e a inicial serão iguais. 
e) A pressão final é o dobro da pressão inicial. 
 
10. Um cilindro com dilatação térmica desprezível possui volume 
de 25 litros. Nele estava contido um gás sob pressão de 4 atmosferas 
e temperatura de 227 ºC. Uma válvula de controle do gás do cilindro 
foi aberta até que a pressão no cilindro fosse de 1 atm. Verificou-se 
que, nessa situação, a temperatura do gás e do cilindro era a 
ambiente e igual a 27 ºC. (Considere que a temperatura de 0 ºC 
corresponde a 273 K) Assinale a alternativa que apresenta o volume 
de gás que escapou do cilindro, em litros. 
a) 11,8. b) 35. c) 60. d) 85. e) 241. 
 
11. Analise o gráfico. 
 
Um gás ideal, em seu estado inicial 1, encontra-se a uma pressão 
PA e volume VA. Ao ser submetido a uma transformação isotérmica, 
o gás passa para o estado 2, em que PB = 0,8PA. 
A relação entre os volumes VA e VB é: 
a) VA = VB b) 4VA = 5VB c) 5VA = 4VB d) 8VA = VB e) VA = 8VB 
 
12. Uma massa fixa de um gás perfeito passa pelo ciclo ABCD, 
como desenhado, dentro de um pistão (cilindro com êmbolo). A 
temperatura em A é TA = 500 K. 
 
Identifique o nome das transformações gasosas, respectivamente: 
 A → B; B → C; C → D; D → A. 
a) Isotérmica, isocórica, isotérmica, isocórica. 
b) Isotérmica, isobárica, isotérmica, isobárica. 
c) Isocórica, isotérmica, isocórica, isotérmica. 
d) Isobárica, isotérmica, isotérmica, isocórica. 
e) Isotérmica, isotérmica, isotérmica, isobárica. 
 
13. Certa massa de gás estava contida em um recipiente de 20 L, à 
temperatura de 27ºC e pressão de 4 atm. Sabendo que essa massa foi 
transferida para um reservatório de 60 L, à pressão de 4 atm, 
podemos afirmar que no novo reservatório: 
a) A temperatura absoluta ficou reduzida a 1/3 da inicial. 
b) A temperatura absoluta ficou reduzida de 1/3 da inicial. 
c) A temperatura em ºC triplicou o seu valor inicial. 
d) A temperatura em ºC ficou reduzida a 1/3 de seu valor inicial. 
e) A temperatura absoluta triplicou seu valor inicial. 
 
14. Ao desejar identificar o conteúdo de um cilindro contendo um 
gás monoatômico puro, um estudante de Química coletou uma 
amostra desse gás e determinou sua densidade, d=5,38 g/L, nas 
seguintes condições de temperatura e pressão: 15ºC e 0,97atm. Com 
base nessas informações, e assumindo o modelo do gás ideal, calcule 
a a massa molar do gás . Dado: R = 0,082 atm.L. mol-1 . K-1; T(K) = 
273,15 + T(ºC) 
a) 1,310 g . mol-1. a) 6,81 g . mol-1. b) 13,10 g . mol-1. 
 
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c) 124,23 g . mol-1. d) 131,05 g . mol-1. e) 165,04 g . mol-1. 
 
15. Um profissional da área ambiental recebeu uma amostra de gás, 
sem identificação, para análise. Após algumas medidas, ele obteve 
os seguintes dados: 
 
Com base nos valores obtidos, entre os gases indicados nas 
alternativas, conclui-se que a amostra era de: 
a) O2. b) O3. c) N2. d) SO2. e) H2. 
 
Dados: O = 16 u, H = 1 u, N = 14 u, S = 32 u; R = 0,082 atm.L. mol-
1 . K-1. 
 
16. Determine o volume ocupado por 1 mol de substância gasosa a 
10 atm de pressão e 25ºC. 
a) 22,4 L. b) 2,44 L. c) 20,5 L. d) 0,205 L. e) 244,36 L. 
 
17. Calcule a pressão total de uma mistura gasosa formada por 3 mol 
de um gás A e 2 mol de um gás B, considerando que a temperatura 
final é de 300 K e o volume é de 15 L. 
a) 8,2 atm. b) 3,28 atm. c) 4,92 atm. d) 9,84 atm. e) 1,84 atm. 
 
18. Em um gás ideal, a pressão, o volume e a temperatura são 
relacionados pela equação PV = N.R.T. Para esse gás, a razão entre 
a pressão e a temperatura é: 
a) inversamente proporcional à densidade do gás. 
b) não depende da densidade do gás. 
c) diretamente proporcional ao quadrado da densidade do gás. 
d) diretamente proporcional à densidade do gás. 
 
19. Um balão contendo gás hélio está na temperatura ambiente (T = 
20 ºC ≈ 293 K) e na pressão atmosférica (P = 1,0 atm ≈ 10+5 Pascal). 
O balão contém 2 mols desse gás nobre. Assuma que o gás hélio 
comporta-se como um gás ideal e que a constante universal dos 
gases perfeitos vale: R = 8,31 (J/mol.K). Determine o volume 
aproximado ocupado pelo gás no interior do balão. 
a) 0,50 m3 b) 5,00 m3 c) 2,50 m3 d) 10,00 m3 e) 0,05 m3 
 
20. Determine a pressão, em Kpa, exercida nas paredes de um 
recipiente de 0,5 m3, no qual estão confinados 5 mol de um gás 
perfeito a 27 °C (300 k). Dado: Considere R = 8 (J/mol.K) 
a) 12 b) 15 c) 20 d) 24 e) 26 
 
21. Um gás ideal está confinado em um recipiente cúbico de aresta 
igual a 0,5 m. A pressão exercida sobre as paredes do recipiente 
corresponde a 59760 pa. Sabendo que a temperatura do gás é de 300 
K, determine o número de moléculas contidas no recipiente. 
Dado: Considere R = 8,3 (J/mol.K) 
a) 1 mol b) 2 mol c) 3 mol d) 4 mol e) 5 mol 
 
22. A partir de dados enviados de Vênus por sondas espaciais norte-
americanas e soviéticas, pode-se considerar que, em certos pontos 
da superfície desse planeta, a temperatura é de 327 °C e a pressão 
atmosférica é de 100 atm. Sabendo-se que na superfície da Terra o 
volume molar de um gás ideal é 24,6 litros a 27°C e 1,00 atm, qual 
seria o valor desse volume nesses pontos de Vênus? 
 
23. O esquema a seguir representa umdispositivo para se estudar o 
comportamento de um gás ideal. Inicialmente, no frasco 1, é 
colocado um gás à pressão de 1 atmosfera, ficando sob vácuo os 
frascos 2 e 3. Abre-se, em seguida, a torneira entre os frascos 1 e 2 
até que se estabeleça o equilíbrio. Fecha-se, então, esta torneira e 
abre-se a torneira entre os frascos 1 e 3. O volume do frasco 1 é 9 
vezes maior do que o do frasco 2 e o do 3 é 9 vezes maior do que o 
do 1. 
 
a) Feito o procedimento descrito anteriormente, calcule a pressão 
em cada frasco. 
b) Sendo P2 a pressão final no frasco 2 e P3 a pressão final do frasco 
3, qual será o valor da relação P2/P3, ao final do experimento? 
Justifique. 
 
Observação: Desprezar o volume dos tubos das conexões. 
 
24. A atmosfera é composta por uma camada de gases que se situam 
sobre a superfície da Terra. Imediatamente acima do solo ocorre 
uma região da atmosfera conhecida como troposfera, na qual 
ocorrem as nuvens, os ventos e a chuva. Ela tem uma altura 
aproximada de 10 km, a temperatura no seu topo é cerca de -50°C e 
sua pressão é de 0,25 atm. Se um balão resistente a altas pressões, 
cheio com gás hélio até um volume de 10,0 L, a 1,00 atm e 27,0°C, 
é solto, o volume deste balão, quando chegar ao topo da troposfera, 
será de: Dado: 0 Kelvin = –273°C 
a) 40,0 L b) 74,1 L c) 36,3 L d) 29,7 L e) 52,5 L 
 
25. No alto de uma montanha, o termômetro marca 15°C e o 
barômetro 600 mm Hg. Ao pé da montanha, a temperatura é de 25°C 
e a pressão é 760 mm Hg. A relação entre os volumes ocupados pela 
mesma massa de gás no alto da montanha e no pé da montanha é: 
a) 2,1. b) 1,5. c) 12. d) 2. e) 1,2. 
 
26. Uma certa massa de gás estava contida em um recipiente de 20 
L, à temperatura de 27°C e pressão de 4 atm. Ela foi transferida para 
um reservatório de 60 L, à pressão de 4 atm. No novo reservatório, 
podemos afirmar que: 
a) a temperatura absoluta ficou reduzida a 1/3 da inicial. 
b) a temperatura absoluta ficou reduzida de 1/3 da inicial. 
c) a temperatura em °C triplicou o seu valor inicial. 
d) a temperatura em °C ficou reduzida a 1/3 de seu valor inicial. 
e) a temperatura absoluta triplicou o seu valor inicial. 
 
27. A calibração dos pneus de um automóvel deve ser feita 
periodicamente. Sabe-se que o pneu deve ser calibrado a uma 
pressão de 30 lb/pol2 em um dia quente, a uma temperatura de 27°C. 
Supondo que o volume e o número de mol injetados são os mesmos, 
qual será a pressão de calibração (em atm) nos dias mais frios, em 
que a temperatura atinge 12°C? Dado: Considere 1 atm ≅ 15 
lb/pol2. 
a) 1,90 atm. b) 2,11 atm. c) 4,50 atm. d) 0,89 atm. e) 14,3 atm. 
 
28. Uma massa M de um gás ideal ocupa um volume V, sob uma 
pressão P, na temperatura T. Se o gás for comprimido até que seu 
volume seja igual a V/2 mantida constante a temperatura: 
a) a massa do gás será reduzida a M/2. 
b) a energia cinética das moléculas irá aumentar. 
 
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c) a frequência de colisões das moléculas com as paredes do 
recipiente que contém o gás irá aumentar. 
d) o volume das moléculas do gás irá aumentar. 
e) as forças intermoleculares aumentarão de intensidade, devido à 
maior aproximação das moléculas. 
 
29. Um pneu de bicicleta é calibrado a uma pressão de 4atm em um 
dia frio, à temperatura de 7°C. Supondo que o volume e a quantidade 
de gás injetada são os mesmos, qual será a pressão de calibração nos 
dias em que a temperatura atinge 37°C? 
a) 21,1 atm b) 4,4 atm c) 0,9 atm d) 760 mmHg e) 2,2 atm 
 
30. Um vendedor de balões de gás na Praia de Boa Viagem, em 
Recife, utiliza um cilindro de 60L de Hélio a 5atm de pressão, para 
encher os balões. A temperatura do ar é 30°C e o cilindro está em 
um local bem ventilado na sombra. No momento em que o vendedor 
não conseguir mais encher nenhum balão, qual o volume e a pressão 
do gás Hélio restante no cilindro? 
a) V ≈ 0 L; P ≈ 0 atm 
b) V = 22,4 L; P = 1 atm 
c) V = 60 L; P = 1 atm 
d) V = 10 L; P = 5 atm 
e) V = 60 L e P ≈ 0 atm