GABARITO AVALIAÇÃO ON LINE I

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GABARITO AVALIAÇÃO ON-LINE I 
1-A calibração dos pneus de um automóvel deve ser feita periodicamente. Sabe-se que o pneu deve 
ser calibrado a uma pressão de 32 lb/pol2 em um dia quente, a uma temperatura de 30°C. Supondo que 
o volume e o número de mols injetados são os mesmos, qual será a pressão de calibração em atm nos 
dias mais frios, em que a temperatura atinge 11°C? 
Dado: Considere 1 atm = 15 lb/pol2. 
 
Volume constante: Transformação Isocórica ou isovolumétrica 
𝐏𝟏 
𝐓𝟏
=
𝐏𝟐 
𝐓𝟐
 
 
Onde: 
 
𝐏𝟏 =
𝟑𝟐𝐥𝐛
𝐩𝐨𝐥𝟐
 𝐪𝐮𝐞 𝐞𝐪𝐮𝐢𝐯𝐚𝐥𝐞 𝐚 𝟐, 𝟏𝟑 𝐚𝐭𝐦 1 atm-----15 lb/pol2 
 X -----32 lb/pol2 
 
𝐓𝟏 = 𝟑𝟎°𝐂 𝐪𝐮𝐞 𝐞𝐪𝐮𝐢𝐯𝐚𝐥𝐞 𝐚 𝟑𝟎°𝐂 + 𝟐𝟕𝟑 = 𝟑𝟎𝟑𝐊 
𝐏𝟐 = ? 
𝐓𝟐 = 𝟏𝟏°𝐂 𝐪𝐮𝐞 𝐞𝐪𝐮𝐢𝐯𝐚𝐥𝐞 𝐚 𝟏𝟏°𝐂 + 𝟐𝟕𝟑 = 𝟐𝟖𝟒𝐊 
 
Temos: 
 
𝟐, 𝟏𝟑 𝐚𝐭𝐦
𝟑𝟎𝟑𝐊
=
𝐏𝟐 
𝟐𝟖𝟒𝐊
 
 
P2.303K= 2, 13atm.284K 
 
P2= 
𝟐,𝟏𝟑𝐚𝐭𝐦 .𝟐𝟖𝟒𝐊
𝟑𝟎𝟑𝑲
 
 
𝐏𝟐 = 𝟏, 𝟗𝟗 𝐚𝐭𝐦 
 
 
2- O dióxido de carbono, CO2, conhecido popularmente como gás carbônico, dentre outros usos, é 
utilizado nos refrigerantes e para fazer o gelo seco. Considerando que 170 mililitros de gás carbônico 
a 760 mmHg e 280ºC são resfriados a 0ºC e a pressão constante, qual o volume que esse gás ocuparia 
em mililitros? 
Pressão constante: Transformação Isobárica 
𝐕𝟏 
𝐓𝟏
=
𝐕𝟐 
𝐓𝟐
 
 
Onde: 
𝐕𝟏 = 𝟏𝟕𝟎 𝐦𝐋 
𝐓𝟏 = 𝟐𝟖𝟎°𝐂 𝐪𝐮𝐞 𝐞𝐪𝐮𝐢𝐯𝐚𝐥𝐞 𝐚 𝟐𝟖𝟎°𝐂 + 𝟐𝟕𝟑 = 𝟓𝟓𝟑𝐊 
𝐕𝟐 = ? 
𝐓𝟐 = 𝟎°𝐂 𝐪𝐮𝐞 𝐞𝐪𝐮𝐢𝐯𝐚𝐥𝐞 𝐚 𝟎°𝐂 + 𝟐𝟕𝟑 = 𝟐𝟕𝟑𝐊 
 
Temos: 
 
𝟏𝟕𝟎 𝐦𝐋 
𝟓𝟓𝟑 𝐊
=
𝐕𝟐 
𝟐𝟕𝟑 𝐊
 
 
V2.553 K = 170 mL. 273K 
 
V2= 
𝟏𝟕𝟎 𝐦𝐋 .𝟐𝟕𝟑𝐊
𝟓𝟓𝟑𝑲
 
 
𝐕𝟐 = 𝟖𝟑, 𝟗𝟐 𝐦𝐋 
 
3- João brincou de encher com ar um balão de gás, na beira da praia, até um volume de 750 mililitros 
e o fechou. Em seguida, subiu uma encosta próxima carregando o balão, até uma altitude de 900 
metros, onde a pressão atmosférica é 10% menor do que a pressão ao nível do mar. Considerando que 
a temperatura na praia e na encosta seja a mesma, qual será o volume de ar no balão, em litros, após a 
subida na encosta? 
Temperatura constante: Transformação Isotérmica 
P1.V1 = P2. V2 
Onde: 
𝐏𝟏 = 𝟏 𝐚𝐭𝐦 − 𝐧𝐢𝐯𝐞𝐥 𝐝𝐨 𝐦𝐚𝐫 (BEIRA DA PRAIA) 
𝐕𝟏 = 𝟕𝟓𝟎 𝐦𝐋 = 0,75L 
 
𝐏𝟐 = 𝟎, 𝟗 𝐚𝐭𝐦 − 𝟏𝟎 % 𝐦𝐞𝐧𝐨𝐫 𝐪𝐮𝐞 𝐚𝐨 𝐧𝐢𝐯𝐞𝐥 𝐝𝐨 𝐦𝐚𝐫 (ENCOSTA-ALTITUDE 900 metros) 
𝐕𝟐 = ? (em litros?) 
 
Temos: 
 
P1.V1 = P2. V2 
1 atm. 0,75 L = 0,9 atm. V2 
V2 = 0,83 L 
 
 
 
 
 
 
4-Um volume de 30 cm3 de gás perfeito encontra-se no interior de um cilindro, sob pressão de 2,0 atm 
e com temperatura de 25°C. Inicialmente, o gás sofre uma evolução isotérmica, de tal forma que seu 
volume passa a ser igual a 50 cm3. A seguir, o gás sofre uma evolução isocórica e a pressão torna-se 
igual a 1,3 atm. Qual é a temperatura final desse gás em graus Celsius? 
1º) Transformação isotérmica: Tcte 
P1.V1 = P2. V2 
Onde 
V1= 30 cm3 
𝐏𝟏 = 𝟐 𝐚𝐭𝐦 
T1 = 25oC 
 
V2= 50 cm3 
𝐏𝟐 =? 
 
Temos: 
 
P1.V1 = P2. V2 
2 atm. 30 cm3 = P2. 50 cm3 
P2 = 1,2 atm 
 
 
 
 
2º) Transformação isocórica: Vcte 
𝐏𝟏 
𝐓𝟏
=
𝐏𝟐 
𝐓𝟐
 
 
Onde 
𝐏𝟏 = 1,2 atm 
𝐓𝟏 = 𝟐𝟓°𝐂 𝐪𝐮𝐞 𝐞𝐪𝐮𝐢𝐯𝐚𝐥𝐞 𝐚 𝟐𝟓°𝐂 + 𝟐𝟕𝟑 = 𝟐𝟗𝟖𝐊 
 
𝐏𝟐 = 𝟏, 𝟑 𝐚𝐭𝐦 
𝐓𝟐 =? (𝐞𝐦 𝐠𝐫𝐚𝐮𝐬 𝐜𝐞𝐥𝐬𝐢𝐮𝐬? ) 
 
Temos: 
𝟏, 𝟐 𝐚𝐭𝐦
𝟐𝟗𝟖𝐊
=
𝟏, 𝟑 𝐚𝐭𝐦 
𝐓𝟐
 
T2.1,2atm = 1,3 atm.298K 
T2= 
𝟏,𝟑 𝐚𝐭𝐦 .𝟐𝟗𝟖
𝟏,𝟐𝒂𝒕𝒎
 
T2 = 322,8K 
T(K) = T(oC)+273, portanto 
 
T(oC) = TK – 273 
 
T(oC) = 322,8 – 273 
T(oC) = 49,8 oC 
 
 
5- Na respiração normal de adulto, num minuto, são inalados 4 litros de ar, medidos a 25 °C e 1 atm 
de pressão. Um mergulhador a 45 m abaixo do nível do mar, onde a temperatura é de 25 °C e a pressão 
de 5,1 atm, receberá a mesma massa de oxigênio se inalar que volume de ar em mililitros? 
Temperatura constante: Transformação Isotérmica 
P1.V1 = P2. V2 
Onde 
𝐕𝟏 = 𝟒L = 4.000 mL 
𝐏𝟏 = 𝟏 𝐚𝐭𝐦 − 𝐧𝐢𝐯𝐞𝐥 𝐝𝐨 𝐦𝐚𝐫 
𝐕𝟐 = ? (em mL?) 
 
𝐏𝟐 = 𝟓, 𝟏 𝐚𝐭𝐦 
 
Temos: 
 
P1.V1 = P2. V2 
1 atm. 4.000 mL = 5,1 atm. V2 
V2 = 784,31 mL 
6- A atmosfera é composta por uma camada de gases que se situam sobre a superfície da Terra. 
Imediatamente acima do solo, localiza-se 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 de – 60ºC e sua pressão é de 0,50 atm. Se um balão resistente a altas pressões, cheio com 
gás hélio até um volume de 10 litros, a 760 mmHg e 26ºC for solto, qual será o volume, em litros, 
deste balão quando chegar ao topo da troposfera? 
Equação Geral dos Gases 
𝐏𝟏 .𝐕𝟏
𝐓𝟏
=
𝐏𝟐 .𝐕𝟐
𝐓𝟐
 
 
Onde: 
𝐏𝟏 . = 𝟕𝟔𝟎 𝐦𝐦𝐇𝐠 = 𝟏 𝐚𝐭𝐦 − 𝐧𝐢𝐯𝐞𝐥 𝐝𝐨 𝐦𝐚𝐫 
𝐕𝟏 = 𝟏𝟎 𝐋 
𝐓𝟏 = 𝟐𝟔°𝐂 + 𝟐𝟕𝟑 = 𝟐𝟗𝟗 K 
 
𝐏𝟐 . = 𝟎, 𝟓 𝐚𝐭𝐦 
𝐓𝟐 = −𝟔𝟎°𝐂 − 𝟔𝟎 + 𝟐𝟕𝟑 = 𝟐𝟏𝟑 K 
𝐕𝟐 = ? 
 
𝟏 𝐚𝐭𝐦. 𝟏𝟎𝐋
𝟐𝟗𝟗 𝐊
=
𝟎, 𝟓 𝐚𝐭𝐦. 𝐕𝟐
𝟐𝟏𝟑𝐊
 
 
1atm.10L.213K = 299K.0,5 atm. V2 
 
 
V2= 
𝟏 𝐚𝐭𝐦 .𝟏𝟎 𝐋.𝟐𝟏𝟑𝐊
𝟐𝟗𝟗𝑲.𝟎,𝟓𝒂𝒕𝒎
 
 
V2= 14,24 L 
 
7- As pesquisas sobre materiais utilizados em equipamentos esportivos são direcionadas em função 
dos mais diversos fatores. No ciclismo, por exemplo, é sempre desejável minimizar o peso das 
bicicletas, para que se alcance o melhor desempenho do ciclista. Dentre muitas, uma das alternativas 
a ser utilizada seria inflar os pneus das bicicletas com o gás hélio (He), por ser bastante leve e inerte à 
combustão. Qual seria a massa de hélio, necessária para inflar um pneu de 0,35 L de volume, com a 
pressão correspondente a 5 atm e a 25 °C? 
Constante universal dos gases: R = 0,082 atm. L.mol-1.K-1 
massa molar do He: 4 g/mol 
 
Pela Equação de Estado dos Gases ou Equação de Clapeyron: 
 
P.V = n.R.T 
 
m=? (massa de gás hélio?) 
V= 0,35 L (usaremos em L porque a constante R fornecida está com volume em L) 
P= 5 atm ( usaremos em atm porque a constante R fornecida está com pressão em atm) 
 
𝐓 = 𝟐𝟓°𝐂 + 𝟐𝟕𝟑 = 𝟐𝟗𝟖 K 
 
Lembrando que: 𝒏 = 
𝒎
𝑴
 
 
Sendo n= numero de mols ou quantidade de matéria 
 m = massa em gramas 
 M= massa molar 
 
Desta forma podemos substituir na fórmula n por 
𝒎
𝑴
 
 
P.V = 
𝒎
𝑴
. R.T 
 
5. 0,35 = 
𝒎
𝟒
. 0,082. 298 
 
m= 
𝟓 .𝟎,𝟑𝟓.𝟒
𝟎,𝟎𝟖𝟐.𝟐𝟗𝟖
 
 
m= 0,28 g 
 
 
8- Uma amostra de 4,4 g de gelo seco, dióxido de carbono (CO2) sólido, sublima e, uma vez no estado 
gasoso, é colocada em um recipiente fechado de 2 litros e submetida à temperatura de 27ºC. Determine 
a pressão dessa amostra gasosa, expressa em mmHg. 
R = 62,3 mmHg. L.mol-1.K-1 
Dado: a massa molar do CO2 = 44 g/mol 
 
Pela Equação de Estado dos Gases ou Equação de Clapeyron: 
 
P.V = n.R.T 
 
m=4,4 g 
V= 2 L (usaremos em L porque a constante R fornecida está com volume em L) 
𝐓 = 𝟐𝟕°𝐂 + 𝟐𝟕𝟑 = 𝟑𝟎𝟎 K 
 
 
Lembrando que: 𝒏 = 
𝒎
𝑴
 
 
Sendo n= numero de mols ou quantidade de matéria 
 m = massa em gramas 
 M= massa molar 
 
Desta forma podemos substituir na fórmula n por 
𝒎
𝑴
 
 
P.V = 
𝒎
𝑴
. R.T 
 
P. 2 = = 
𝟒,𝟒
𝟒𝟒
. 62,3. 300 
 
P = 934,5 mmHg 
 
9- Um indivíduo encontra-se no centro de uma sala de forma quadrangular. Em cantos opostos dessa 
sala são quebrados, no mesmo instante, frascos idênticos, sendo que um contém gás amônia (NH3) e o 
outro gás sulfídrico (H2S). Aplicando a Lei de Graham para esses dois gases, qual será a relação entre 
suas velocidades de difusão? 
Dado: H: 1u; N: 14u; S: 32u 
Massa molar do 𝐇𝟐𝑺 = (1.2 + 32.1) = 34 g/mol 
Massa molar do 𝐍𝐇𝟑 = (14.1 + 1.3) = 17 g/mol 
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐍𝐇𝟑
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐇𝟐𝑺
= 
𝐌 𝐇𝟐𝑺
𝐌 𝐍𝐇𝟑
 
 
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐍𝐇𝟑
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐇𝟐𝑺
= 
√𝟑𝟒 
√𝟏𝟕
 
 
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐍𝐇𝟑
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐇𝟐𝑺
= √𝟐 
 
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞𝐍𝐇𝟑
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐇𝟐𝑺
= 𝟏, 𝟒𝟏 
 
Ou 
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐍𝐇𝟑 = 𝟏, 𝟒𝟏 . 𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐇𝟐𝑺 
 
10-A velocidade de difusão do gás hidrogênio (H2) é igual a 20 km/min em determinadas condições 
de pressão e temperatura. Nas mesmas condições, qual é a velocidade de difusão do gás oxigênio (O2) 
em km/h? 
Dado: H: 1u; O: 16u 
vH2= 20 km/min 
vO2= ? 
MH2 = 1.2=2 g/mol 
MO2 = 16.2=32 g/mol 
 
Transformando a velocidade do H2 de km/min para km/h: 
20 km -----1min 
X ----60 min(1hora) 
vH2 = 20.60 
vH2= 1200 km/h 
 
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐇𝟐
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐎𝟐
= 
𝐌 𝐎𝟐
𝐌 𝐇𝟐
 
𝟏𝟐𝟎𝟎
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐎𝟐
= 
√𝟑𝟐
√𝟐
 
𝟏𝟐𝟎𝟎
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐎𝟐
= √𝟏𝟔 
 
𝟏𝟐𝟎𝟎
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐎𝟐
= 𝟒 
 
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐎𝟐.4 = 1200 
 
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐎𝟐 = 
𝟏𝟐𝟎𝟎
𝟒
 
 
𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞 𝐎𝟐 = 𝟑𝟎𝟎 𝒌𝒎/𝒉