Apostila de química

Estudo dos Gases 
 
→ Medidas de temperatura 
ºC → Graus Celsius 
K → Kelvin (Temperatura absoluta) 
• Conversão 
TK = TºC + 273,0 
 
→ Medidas de pressão 
atm → atmosferas 
mmHg → milímetros de mercúrio 
• Conversão 
1,0 atm ________________ 760,0 mmHg 
 
→ Medidas de volume 
kL – quilolitro 
L – litro 
mL – mililitro 
m3 – metro cúbico 
dm3 – decímetro cúbico 
cm3 – centímetro cúbico 
 
• Conversões 
 
 
 
• Observações: 
 
x 1000 significa 
Andar com a vírgula 3 casas para 
direita. 
x 1000000 significa 
Andar com a vírgula 6 casas para 
direita. 
x 1000000000 significa 
Andar com a vírgula 9 casas para 
direita. 
: 1000 significa 
Andar com a vírgula 3 casas para 
esquerda. 
: 1000000 significa 
Andar com a vírgula 6 casas para 
esquerda. 
: 1000000000 significa 
Andar com a vírgula 9 casas para 
esquerda. 
 
→ Exemplos: 
 
1 – Faça as seguintes transformações: 
 
a) 1,3 atm e mmHg d) 295,0 K em ºC 
b) 1596,0 mmHg em atm e) 100,0 cm3 em mL 
c) 27ºC em K f) 250,0 mL em L 
 
→ Atividades 
 
1 – Transforme as pressões: 
 
a) 1520,0 mmHg em atm e) 380,0 mmHg em atm 
b) 0,5 atm em mmHg f) 532,0 mmHg em atm 
c) 1,8 atm em mmHg g) 45,6 mmHg em atm 
d) 0,8 atm em mmHg h) 4,0 atm em mmHg 
 
2 – Transforme as temperaturas: 
 
a) 18,0ºC em K f) 500,0 K em ºC 
b) 127,0ºC em K g) 100,0 K em ºC 
c) -23,0ºC em K h) 280,0 K em ºC 
d) 45,0ºC em K i) -73,0ºC em K 
e) 320,0 K em ºC j) 23,0 K em ºC 
 
3 – Transforme os volumes em litros: 
kL = m3 
L = dm3 
mL = cm3 
a) 1,0 dm3 b) 100,0 mL c) 200,0 cm3 d) 3,0 m3 
 
4 – Coloque em ordem crescente as seguintes medidas de 
volume: 
 
100,0 L; 1,0 m3; 1000,0 mL; 500,0 cm3; 10,0 dm3. 
 
→ Equação Geral dos Gases 
 
𝐏𝐢.𝐕𝐢
𝐓𝐢
 = 
𝐏𝐟.𝐕𝐟
𝐓𝐟
 
Onde: 
 
P → pressão 
V → volume 
T → temperatura 
i → estado inicial 
f → estado final 
 
 
obs.: Para os estados inicial e final, deve ser utilizada a mesma 
unidade de medida. 
 
 → Exemplo: 
 
1 – Determinada massa de um gás, submetida a 47,0ºC ocupa o 
volume de 5,0 L e exerce a pressão de 1140,0 mmHg. Determinar 
o volume que essa massa ocupará se for submetida a 27,0ºC e 
exercer a pressão de 3,0 atm. Resposta: 2,3 L 
 
 
→Transformações Gasosas 
 
►Transformação isobárica 
Transformação gasosa em que se mantém constante a 
PRESSÃO. 
𝐕𝐢
𝐓𝐢
 = 
𝐕𝐟
𝐓𝐟
 
 
►Transformação isotérmica 
Transformação gasosa em que se mantém constante a 
TEMPERATURA. 
𝐏𝐢. 𝐕𝐢 = 𝐏𝐟. 𝐕𝐟 
 
►Transformação isovolumétrica ou isocórica 
Transformação gasosa em que se mantém constante o 
VOLUME. 
𝐏𝐢.
𝐓𝐢
 = 
𝐏𝐟
𝐓𝐟
 
 
→ Exemplos: 
 
1 – Certa massa de um gás está submetida à pressão de 3,0 atm 
e ocupa o volume de 1,5 L. Reduzindo isotermicamente a pressão 
para 2,0 atm, qual será o volume ocupado? Resposta: 2,25 L 
 
2 – Certa massa de um gás ocupa o volume de 8,0 L a 27,0ºC e 
exerce a pressão de 2,0 atm. Calcular o volume ocupado por essa 
massa para exercer a pressão de 3,0 atm, a 27ºC. Resposta: 5,3 
L 
 
3 – Certa massa de um gás, submetida à temperatura de 237ºC, 
ocupa um volume de 5,0 L. Qual será o volume quando a 
temperatura passar a 127,0ºC, sem variar a pressão? Resposta: 
3,92 L 
 
4 – Certa massa de um gás exerce a pressão de 2,5 atm quando 
submetida a 27,0ºC. Determine a pressão exercida quando a sua 
temperatura passar a 127,0ºC, sem variar o volume. Resposta: 
3,3 atm 
 
 
→ Equação de Clapeyron (Equação dos Gases 
Perfeitos) 
 
 
P.V = n.R.T 
Onde: 
 
P → pressão (atm ou mmHg) 
V → volume (L) 
n → número de mol (mol) 
R → constante geral dos gases 
R = 0,082 L · atm · K−1 · mol−1quando a pressão estiver em atm. 
R = 62,36 L · mmHg · K−1 · mol−1 quando a pressão estiver em 
mmHg. 
T → temperatura (K) 
 
Obs.: 
n = 
𝐦
𝐏𝐌
 
m → massa (g) 
PM → peso molar (g/mol) 
 
CNTP → Condições Normais de Temperatura e Pressão 
P = 1,0 atm ou 760,0 mmHg 
V = 22,7 L 
 
→ Exemplos: 
 
1 – Determinar a pressão exercida por 4,8 g de oxigênio (O2) 
contidos em um recipiente com capacidade de 4,1 L a 27,0ºC. 
Resposta: 0,9 atm 
 
2 – Qual o volume de um balão contendo 44,0 g de gás Hélio, 
utilizado em parques de diversões ou em propaganda, num dia 
em que a temperatura é igual a 28,0ºC e a pressão, no interior do 
balão, é 2,5 atm? Resposta: 110 L 
 
→ Atividades 
 
1 – Um recipiente de 20,0 L de capacidade contém certa massa 
de um gás submetida a 3,0 atm e 27,0ºC. Calcule o volume 
ocupado por esta massa de gás quando submetida a 2,0 atm e 
47,0ºC. 
 
2 – Temos 40,0 L de certa massa de um gás submetidos a 1,5 
atm e 27,0ºC. Qual deve ser a temperatura dessa massa de gás 
para que seu volume se reduza à metade e a pressão passe para 
4,0 atm? 
 
3 – Certa massa de um gás ocupa o volume de 5,0 L, a 7,0ºC e 
2,0 atm. Que pressão exercerá essa mesma massa se ocupar um 
volume de 8,0 L, a 27,0ºC? 
 
4 – Determinada massa de um gás, a 17,0ºC, ocupa o volume de 
14,5 L e exerce a pressão de 800,0 mmHg. Calcule a que 
temperatura essa mesma massa ocupará o volume de 9,0 L, 
exercendo a pressão de 1200,0 mmHg. 
 
5 – Certa massa de um gás, submetido a 27,0ºC e 600,0 mmHg, 
ocupa o volume de 10,0 L. Descubra o volume ocupado por essa 
mesma massa quando o gás for submetido a 50,0ºC e 646,0 
mmHg. 
 
6 – Num recipiente com capacidade de 5,0 L está contido um gás 
à temperatura de 0,0ºC e à pressão de 1,0 atm. Determine a 
pressão exercida pela massa desse gás quando ele estiver num 
recipiente com capacidade de 8,0 L e á temperatura de 0,0ºC. 
 
7 – Certa massa de metano encontra-se num recipiente com 
capacidade de 8,0 L, à temperatura de 47,0ºC, exercendo a 
pressão de 5,0 atm. Calcule a pressão exercida por esta massa 
de metano se o volume se reduzir à metade e a temperatura 
aumentar para 127,0ºC. 
 
8 – Certa massa de hélio está contida num recipiente com 
capacidade de 8,0 L, à temperatura de 127,0ºC, exercendo a 
pressão 
de 2,0 atm. Se o volume dessa massa de gás se reduzir a 3 4⁄ 
do inicial, a que temperatura ela deverá ser submetida para que 
sua pressão se reduza também a 3 4⁄ da inicial? 
 
9 – 500,0 mL de um gás foram, inicialmente, medidos à pressão 
de 650,0 mmHg e à temperatura de 73,0ºC abaixo de zero. A 
seguir, o volume do gás foi reduzido a 400,0 mL e a temperatura 
foi elevada a 127,0ºC. Qual a pressão final do gás em atm? 
 
10 – Reduza às condições normais de temperatura e pressão 
38,0 L de cloro (Cℓ2), que foram submetidos a 127,0ºC e à 
pressão de 720,0 mmHg. 
 
11 – Certa massa de um gás ocupa o volume de 8,0 L quando 
submetida à pressão de 2,0 atm e a uma temperatura T. Que 
volume essa mesma massa ocupará quando estiver submetida à 
pressão de 2,5 atm e à mesma temperatura T? 
 
12 – Calcule a pressão exercida por certa massa de um gás que 
ocupa o volume de 4,0 L a 20,0ºC, sabendo que, se o volume 
passar a 6,0 L, na mesma temperatura, essa massa de gás 
exercerá uma pressão de 0,5 atm. 
 
13 – Considere certa massa de um gás a 0,0ºC, a qual exerce a 
pressão de 1,0 atm e ocupa o volume de 60,0 L. Calcule a 
pressão exercida por esse gás, se o volume dessa massa passar 
a 90,0 L isotermicamente. 
 
14 – Um recipiente contém certa massa de um gás que ocupa o 
volume de 5,0 L e exerce a pressão de 2,0 atm. Se o volume 
desse gás reduzir isotermicamente a 4,0 L, qual será a pressão 
exercida por ele? 
 
15 – Um recipiente adequado contém certa massa de gás 
oxigênio a 27,0ºC, a qual exerce a pressão de 2,0 atm e ocupa o 
volume de 10 L. Determine o volume ocupado por essa massa 
de gás oxigênio se ocorrer uma transformação isobárica, de 
modo que a temperatura se torne 47,0ºC. 
 
16 – A 27,0ºC determinada massa de um gás ocupa o volume de 
300,0 mL. Calcule o volume que essa massa ocupará se a 
temperatura se elevar a 47,0ºC, sem que haja variação