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28 Coleção Estudo Frente B Módulo 01 03. Com relação aos gases, assinale a alternativa INCORRETA. A) Qualquer gás real se comporta exatamente como prevê a Lei de Gay-Lussac. B) Dois gases quaisquer, que se encontrem à mesma temperatura, têm a mesma velocidade média e possuem a mesma energia cinética média. C) As moléculas gasosas estão em movimento contínuo, livre e desordenado. A pressão do gás resulta da somatória dos choques dessas moléculas contra as paredes do recipiente que se encontram. D) A baixas pressões e a altas temperaturas, uma amostra de gás real se comporta como um gás ideal. 04. De acordo com a teoria cinética dos gases, as moléculas destes estão em contínuo movimento caótico, chocando-se continuamente entre si e com as paredes do vaso que as contém. Considere esta situação. 1. A pressão é resultante dos choques das moléculas com as paredes do vaso. 2. Nos choques com as paredes, as moléculas perdem energia cinética. 3. O fornecimento de calor ao sistema aumenta a temperatura, a energia cinética média e a pressão do gás a volume constante. 4. Havendo conservação de quantidade de movimento nos choques entre as moléculas e destas com as paredes do vaso, a pressão permanece constante, em condições de temperatura e volume constantes. Dessas afirmações, são VÁLIDAS apenas A) 1, 2 e 3. B) 1, 2 e 4. C) 1, 2, 3 e 4. D) 1, 3 e 4. E) 2, 3 e 4. 05. (FCMMG) Uma certa massa gasosa sofre as transformações I, II e III, representadas no diagrama a seguir: Volume Temperatura III II I Com relação a variações de pressão sofridas pelo gás nas transformações descritas, é CORRETO afirmar: A) A pressão do gás aumenta ao longo da transformação III. B) A pressão do gás diminui no decorrer das três transformações descritas. C) Se o volume do gás permanece constante ao longo da transformação II, sua pressão também permanece constante. D) Se a temperatura permanece constante ao longo da transformação I, a pressão do gás aumenta. 06. (UFAL–2010) O gráfico a seguir ilustra o comportamento referente à variação de pressão versus volume, de um gás ideal, à temperatura constante. Sobre este sistema, analise o gráfico e assinale a alternativa CORRETA. p ( at m ) V (L) A) Ao comprimir o gás a um volume correspondente à metade do volume inicial, a pressão diminuirá por igual fator. B) Ao diminuir a pressão para um valor correspondente a 1/3 da pressão inicial, o volume diminuirá pelo mesmo fator. C) Quando a pressão triplica, o produto pV aumenta por igual fator. D) Quando o gás é comprimido nessas condições, o produto da pressão pelo volume permanece constante. E) O volume do gás duplicará quando a pressão final for o dobro da pressão inicial. 07. (UFG–2008) O motor de Stirling é um sistema que regenera o ar quente em um ciclo fechado. As transformações que ocorrem nesse motor podem ser representadas, idealmente, pelas seguintes etapas: 1. O gás é aquecido a volume constante. 2. O gás se expande a uma temperatura constante. 3. O gás é resfriado a volume constante. 4. O gás se contrai a uma temperatura constante. FAÇA o diagrama pressão x volume para essas etapas do motor de Stirling. Estudo físico dos gases 29Editora Bernoulli Q U ÍM IC A 08. (UFLA-MG) Um recipiente de 4,0 litros contém um gás ideal, a uma pressão de 2,0 atm. Qual o valor da pressão que esse gás exercerá quando o volume do recipiente for reduzido para 0,5 litro, à temperatura constante? A) p = 4,0 atm D) p = 16,0 atm B) p = 0,25 atm E) p = 2,0 atm C) p = 1,0 atm 09. (UFLA-MG) Um gás que apresenta comportamento ideal a 273 ºC e 380 mmHg ocupa um volume de 292 mL. Que volume o mesmo gás ocupará nas CNTP? A) 146 mL C) 73 mL E) 98 mL B) 20 mL D) 150 mL 10. (UFJF-MG–2007) 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 ºC. 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 12 ºC? Dado: Considere 1 atm = 15 lb/pol2 A) 1,90 atm C) 4,50 atm E) 14,3 atm B) 2,11 atm D) 0,89 atm 11. (UNESP–2007) Alterações na composição química da atmosfera são fortes indícios de problemas ambientais, tais como o efeito estufa. Frequentemente, pesquisadores lançam balões que enviam informações de grandes altitudes. Suponha que um desses balões, com volume de 10 L de H2, tenha sido lançado ao nível do mar (p = 760 mmHg e T = 27 ºC ). Enquanto o balão sobe, a redução da pressão atmosférica irá favorecer o aumento de seu volume. Porém, a temperatura também é reduzida na medida em que o balão sobe, o que favorece a diminuição de seu volume. Para saber se o balão irá continuar subindo, CALCULE seu volume quando este atingir a altitude de 7 000 m, em que T = –33 ºC e p = 300 mmHg. 12. (UFG) No gráfico a seguir, está representada a variação de volume com a temperatura de um mol de gás, em duas condições diferentes. Volume / L Temperatura / K condição II condição I 8 4 0 Nessas condições, ( ) em V = 4 L, as pressões são idênticas. ( ) as massas são diferentes. ( ) as variações representadas ocorrem à pressão constante. ( ) em V = 8 L, as temperaturas são idênticas. 13. (UFRGS) 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 de gás será reduzida a M/2. B) a energia cinética das moléculas irá aumentar. 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 diminuir. E) as forças intermoleculares aumentarão de intensidade, devido à maior aproximação das moléculas. 14. (UFSE) Um cilindro de oxigênio hospitalar foi substituído quando ainda continha o gás sob pressão de 3,0 atm, a 20 ºC (293 K). O cilindro foi deixado ao sol de verão, e atingiu a temperatura de 40 ºC (313 K). A pressão do oxigênio no cilindro ficou igual a A) 3,0 . 293 313 atm. B) 3,0 . 313 293 atm. C) 3,0 . 20 . 40 atm. D) 3,0 . 20 40 atm. E) 3,0 . 40 20 atm. 15. (UFU-MG–2006) Na figura a seguir, a altura do mercúrio no braço direito aberto à pressão atmosférica (760 mmHg) é de 100 mm, e a altura do braço esquerdo é de 120 mm. A pressão do gás no bulbo é gás 120 mm 100 mm A) 780 mmHg. B) 640 mmHg. C) 740 mmHg. D) 20 mmHg. 30 Coleção Estudo Frente B Módulo 01 SEÇÃO ENEM 01. Um motorista com suspeita de embriaguez deve fazer o teste do “bafômetro”. Nesse teste, o ar é expirado com vapores de álcool. A figura apresentada a seguir descreve o processo da respiração. diafragma se expande ar + CO2 exalaçãoinalação tórax ar + O2 Disponível em: http://biologiaconcursos.blogspot.com/2010/05/ tipos-de-respirações.html. Acesso em: 03 nov. 2010. Considerando-se as informações do texto e que os gases envolvidos na respiração e os vapores de álcool se comportem como gases ideais, conclui-se que no teste do bafômetro A) ao expirarmos, o diafragma se expande deixando o volume do pulmão maior. Como o produto pV deve ser constante, a pressão interna do pulmão diminui à temperatura constante. B) ao expirarmos, o diafragma se retrai deixando o volume do pulmão menor. Como o produto pV deve ser constante, a pressão interna do pulmão aumenta à temperatura constante. C) ao inalarmos o ar atmosférico, o diafragma retrai deixando o volume do pulmão menor. Como o produto pV deve ser constante, a pressão interna do pulmão aumenta à temperatura constante. D) a mesma pessoa em estado febril (40 ºC) exalará vapores de álcool a uma pressão inferior do que em estado normal (36,5 ºC). E) ao expirarmos, estamos realizando um processo isobárico de eliminação de vapores de álcool. 02. Ponhaum pouquinho de água em uma lata vazia de refrigerante e aqueça até ferver a água. Segure a lata com uma pinça apropriada, com cuidado para não se queimar nem queimar seus espectadores. Quando a água estiver fervendo (o vapor de água deve estar saindo bastante pelo furo) derrame o resto de água fervente e coloque a lata com o furo para baixo sob uma torneira de água fria. A lata deve implodir instantaneamente. Disponível em: http://www.seara.ufc.br/sugestoes/fisica/flu1.htm. Acesso em: 03 nov. 2010. A lata deve implodir instantaneamente, pois o contato com a água fria promove o resfriamento do vapor-d´água em seu interior e, consequentemente, a diminuição A) do volume das moléculas de água gasosa que o constituem. B) da pressão interna até que a mesma se iguale à pressão externa. C) brusca da quantidade de matéria de água líquida em seu interior. D) da distância média entre as moléculas gasosas devido ao escape de gás. E) da energia cinética média das moléculas gasosas com o aumento da pressão. GABARITO Fixação 01. D 02. 100 litros 03. A 04. D 05. B Propostos 01. D 02. A 03. A 04. D 05. A 06. D 07. p V 1 3 2 4 08. D 09. C 10. A 11. V = 20,3 L 12. F F V F 13. C 14. A 15. C Seção Enem 01. B 02 B