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Você acertou 0 de 10 questões Verifique o seu desempenho e continue treinando! Você pode refazer o exercício quantas vezes quiser. Verificar Desempenho 1 Marcar para revisão Três gases �A, B e C� apresentavam, nas mesmas condições, valores de Z (fator de compressibilidade gasosa) próximos de 1 (valores propostos pelo chefe da indústria em função do comportamento que os gases apresentavam). Esses mesmos gases foram submetidos à compressão para confirmar a sugestão do valor de Z pelo chefe, porém, o gás A foi o que mais apresentou dificuldade para ser comprimido. Sobre os comportamentos dos gases A, B e C, marque a opção correta: A B C D E Os gases B e C apresentavam comportamento ideal e por isso o valor de Z realmente deve ser próximo de 1. O valor de Z para o gás A deve estar incorreto, pois como apresentou alta resistência à compressão, pode-se concluir que o valor de Z (para o gás A� deve ser completamente diferente de 1. Os gases B e C apresentavam comportamento ideal e por isso o valor de Z realmente deve ser próximo de 1. O valor de Z para o gás A deve estar incorreto, pois como apresentou alta resistência à compressão, pode-se concluir que o valor de Z (para o gás A� deve ser pouco diferente de 1. Os gases A e B apresentavam comportamento ideal e por isso o valor de Z realmente deve ser próximo de 1. O valor de Z para o gás C deve estar incorreto, pois como apresentou alta resistência à compressão, pode-se concluir que o valor de Z (para o gás C� deve ser completamente diferente de 1. Os gases A e C apresentavam comportamento ideal e, por isso, o valor de Z realmente deve ser próximo de 1. O valor de Z para o gás B deve estar incorreto. Pode-se concluir que o valor de Z deve ser completamente diferente de 1. Os gases A e C apresentavam comportamento ideal e, por isso, o valor de Z realmente deve ser próximo de 1. O valor de Z para o gás B deve estar incorreto. Pode-se concluir que o valor de Z para o gás B não pode ser calculado pelo comportamento distinto desse gás em relação aos demais. Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a A, que afirma que os gases B e C apresentavam comportamento ideal e, por isso, o valor de Z realmente deve ser próximo de 1. O valor de Z para o gás A deve estar incorreto, pois como apresentou alta resistência à compressão, pode-se concluir que o valor de Z (para o gás A� deve ser completamente diferente de 1. O comportamento ideal dos gases é medido em função da resistência à compressão que eles apresentam. Um gás com comportamento ideal não oferece resistência à compressão, pois as forças intermoleculares são nulas (teoricamente, poderiam ser comprimidos infinitamente). Por outro lado, os gases que apresentam forças intermoleculares ativas resistem à compressão, e essa resistência é medida pelo fator de compressibilidade Z. O valor de Z serve como medida do desvio do comportamento ideal dos gases. No exercício, os gases A, B e C tiveram valor de Z atribuídos pelo chefe da empresa. No entanto, ao serem testados em relação à tentativa de compressão, apenas o gás A apresentou dificuldade para ser comprimido. Isso sugere que o comportamento de gás real foi mais pronunciado nele. Nos demais gases �B e C�, embora não se possa afirmar que tenham comportamento ideal, eles se desviam menos da idealidade do que o gás A. 2 Marcar para revisão A B C D E Uma mistura de gases nitrogênio e oxigênio foi usada como fonte de oxigênio para oxigenação de água em um grande aquário de água doce. Como o critério de disponibilização da mistura gasosa era de concentração de oxigênio maior que 90%, a mistura foi submetida à análise. Em uma amostra que continha 1 mol de mistura (gás oxigênio + gás nitrogênio) e volume de 1 litro, verificou-se que o N se apresentava com fração molar igual a 0,40. Dessa maneira, os gases foram descartados e a justificativa foi colocada no relatório. Marque a opção correta: 2 O descarte foi incorreto, pois a fração molar de 0,60 em oxigênio era suficiente para o uso da mistura gasosa. O descarte foi correto, pois, a fração molar de 0,60 indicava 60% de oxigênio, valor inferior ao permitido. O descarte foi incorreto, pois nada foi dito em relação à fração molar de 0,40 de nitrogênio influenciar na fração molar do gás oxigênio. O descarte foi incorreto, pois nada foi dito em relação à fração molar de 0,40 de nitrogênio. Deveria ter sido calculada a fração molar do oxigênio para somente depois efetuar o descarte ou não. O descarte somente poderia ter sido realizado após a análise completa dos gases. Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a B� "O descarte foi correto, pois, a fração molar de 0,60 indicava 60% de oxigênio, valor inferior ao permitido". Para entender a resposta, é importante compreender o conceito de fração molar. A fração molar é uma medida da concentração de um componente em uma mistura, sendo a razão entre o número de mols desse componente e o número total de mols na mistura. No caso desta questão, a fração molar do nitrogênio �N ) na mistura é de 0,40, ou seja, 40% da mistura é composta por nitrogênio. Como a mistura é composta apenas por nitrogênio e oxigênio, se o nitrogênio compõe 40% da mistura, o oxigênio deve compor o restante, ou seja, 60%. Isso é obtido subtraindo a porcentagem de nitrogênio da totalidade da mistura �100% � 40% � 60%�. Portanto, a fração molar do oxigênio na mistura é de 0,60, ou 60%. Como o critério para a utilização da mistura gasosa era uma concentração de oxigênio maior que 90%, a mistura foi corretamente descartada, pois a concentração de oxigênio era inferior ao permitido. 2 3 Marcar para revisão Vários gases podem ser usados como líquidos refrigerantes. Esses gases liquefeitos assumem temperaturas muito baixas e por isso são excelentes sistemas de refrigeração. A A B C D E troca térmica do gás frio (estado líquido) promove aquecimento do gás liquefeito com aumento da energia interna e mudança de fase. O hidrogênio é um gás liquefeito comumente utilizado. Quando ele passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas: Ligações de hidrogênio. Ligações covalentes polares. Ligações covalentes e ligações de hidrogênio. Forças de London. Ligações covalentes apolares. Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a D, que afirma que são rompidas as forças de London. O gás hidrogênio �H ) é apolar, ou seja, não apresenta polos de carga positiva ou negativa. Por isso, a única força intermolecular que pode ocorrer é a força de London, que é 2 induzida por choques entre moléculas apolares. As outras alternativas mencionam ligações de hidrogênio e ligações covalentes, que são interações intramoleculares, ou seja, ocorrem dentro da molécula. A ligação de hidrogênio só pode ocorrer se a molécula apresentar hidrogênio interagindo com oxigênio, flúor ou nitrogênio, o que não é o caso do gás hidrogênio. Portanto, a única força que pode ser rompida quando o hidrogênio passa do estado líquido para o estado gasoso é a força de London. 4 Marcar para revisão O gás ideal é um conceito teórico em que a pressão interna do gás é baixa. Esse conceito utiliza a equação de Clapeyron como parâmetro. Sobre o comportamento do gás ideal e sobre o motivo de o conceito ser meramente teórico, marque a opção correta: A B C O gás ideal é aquele no qual as forças intermoleculares são muito altas e a compressão do gás é finita. Isso é verdade pelo simples fato de toda matéria ocupar lugar no espaço e a compressão infinita ser impossível. Além disso, em um sistema gasoso em que as moléculas se movimentam em velocidade alta, é incorreto dizer que as forças intermoleculares são nulas. O gás ideal é aquele no qual asforças intermoleculares são nulas e a compressão do gás é infinita. É um conceito teórico pelo simples fato de toda matéria ocupar lugar no espaço e a compressão infinita ser impossível. Além disso, em um sistema gasoso em que as moléculas se movimentam em velocidade alta, é incorreto dizer que as forças intermoleculares são nulas. O gás ideal é aquele no qual as forças intermoleculares são nulas e a compressão do gás é pequena. É um conceito teórico pelo simples fato de toda matéria ocupar lugar no espaço e a compressão pequena ser impossível. Além disso, em um sistema gasoso em que as moléculas se movimentam em velocidade alta, é incorreto dizer que as forças intermoleculares são nulas. D E O gás ideal é aquele no qual as forças intermoleculares não são nulas e a compressão do gás é infinita. É um conceito teórico pelo simples fato de nem toda matéria ocupar lugar no espaço e a compressão infinita ser impossível. Além disso, em um sistema gasoso em que as moléculas se movimentam em velocidade alta, é incorreto dizer que as forças intermoleculares são nulas. O gás ideal é aquele no qual as forças intermoleculares são altas e a compressão do gás é finita. Isso é verdade pelo simples fato de toda matéria ocupar lugar no espaço e a compressão infinita ser impossível. Além disso, em um sistema gasoso em que as moléculas se movimentam em velocidade alta, é incorreto dizer que as forças intermoleculares são nulas. Os choques são contínuos. Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a B, que afirma que o gás ideal é aquele no qual as forças intermoleculares são nulas e a compressão do gás é infinita. Este é um conceito teórico, pois na realidade, toda matéria ocupa espaço e a compressão infinita é impossível. Além disso, em um sistema gasoso onde as moléculas se movimentam em alta velocidade, não é correto afirmar que as forças intermoleculares são nulas. O conceito de gás ideal é teórico e aplicável em condições muito específicas, como temperaturas baixas e pressões extremamente baixas. Ele é útil para simplificar cálculos matemáticos complexos. No entanto, não deve ser considerado uma regra absoluta. Os cálculos que se baseiam neste conceito devem levar em conta as condições-limite de pressão e temperatura. Quando estas condições não são A B atendidas, o gás deve ser tratado como real e o índice de compressibilidade �Z� deve ser usado na equação de Clapeyron para ajustar o comportamento do gás. 5 Marcar para revisão Algumas substâncias, como o iodo, apresentam uma nuvem eletrônica volumosa e maleável em cada átomo de iodo presente na molécula de I . Isso faz com que ela apresente característica polarizante e, ao mesmo tempo, polarizável, fato que torna as forças de London possíveis. Essas forças de London explicam a capacidade de o iodo sublimar. Marque a opção correta: 2 Uma substância polarizante é aquela que provoca o aparecimento de cargas parciais em outras substâncias. As que permitem o aparecimento de cargas são chamadas de polarizáveis. As cargas parciais e temporárias promovem atração fraca, típicas das forças de London. Uma substância polarizável é aquela que provoca o aparecimento de cargas em outras substâncias. As que permitem o aparecimento de cargas são chamadas de polarizantes. As cargas parciais e temporárias promovem atração fraca, típicas das forças de London. C D E Uma substância polarizante é aquela que provoca o aparecimento de cargas em outras substâncias. As que permitem o aparecimento de cargas são chamadas de polarizáveis. As cargas parciais e temporárias promovem atração forte, típicas das forças de London. Uma substância polarizável é aquela que provoca o aparecimento de cargas em outras substâncias. As que permitem o aparecimento de cargas são chamadas de polarizantes. As cargas parciais e temporárias promovem atração forte, típicas das forças de London. Uma substância polarizante é aquela que provoca o aparecimento de cargas em outras substâncias. As que permitem o aparecimento de cargas também são chamadas de polarizantes. As cargas parciais e temporárias promovem atração forte, típicas das forças de London. Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a A, que afirma que uma substância polarizante é aquela que provoca o aparecimento de cargas parciais em outras substâncias e as que permitem o aparecimento de cargas são chamadas de polarizáveis. As cargas parciais e temporárias promovem atração fraca, típicas das forças de London. Para entender melhor, uma substância polarizante é capaz de induzir a formação de cargas em outra substância polarizável. Algumas substâncias, como o iodo, possuem ambas as características, sendo ao mesmo tempo polarizantes e polarizáveis. No caso do iodo, a molécula é polarizante devido aos choques que as moléculas sofrem ao longo do tempo, o que resulta no aparecimento de uma carga parcial e temporária que induz o aparecimento de outras cargas. As atrações entre essas cargas são as mais fracas entre todas as forças intermoleculares, o que explica a capacidade do iodo de sublimar, ou seja, passar do estado sólido diretamente para o estado gasoso. 6 Marcar para revisão Um sistema que contém água em sua composição apresenta a curva de mudança de fase conforme figura a seguir. Sobre as regiões da curva, marque a opção correta: A B C D E As regiões II e IV mostram mudanças de fase, regiões em que há redução da movimentação das moléculas e, consequentemente, aumento de temperatura. As regiões I, III e V são regiões em que não há mudança na agitação das moléculas e, consequentemente, não há aumento da energia da água. As regiões II e IV são regiões de mudança de fase e podem representar a fusão/solidificação e ebulição/condensação com mudança de temperatura enquanto a transformação de fase ocorre. As regiões II e IV são regiões de mudança de fase e podem representar a fusão/solidificação e ebulição/condensação com temperaturas invariáveis apenas durante a transformação de fase. A região V é aquela em que há presença da fase gasosa, porém não há caos molecular e gases com velocidade espacial alta. Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A opção correta é: As regiões II e IV são regiões de mudança de fase e podem representar a fusão/solidificação e ebulição/condensação com temperaturas Questão 7 de 10 Em branco �10� 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Exercicio Estados De Agregação Da Matéria Sair invariáveis apenas durante a transformação de fase. Toda mudança de fase ocorre com a entrada ou saída de energia do sistema, porém, essa variação não se reflete na mudança da temperatura do sistema, pois a variação de energia é usada para a transformação de estado. Em toda a curva de mudança de fase, a mudança de estado físico é marcada pelo platô (linha horizontal) que marca a invariabilidade de temperatura. No gráfico da questão, essas regiões são identificadas pelos números II e IV. Nas demais regiões �I, II e IV� temos a predominância de apenas um estado físico, regiões marcadas por variação de temperatura com o tempo. 7 Marcar para revisão A figura a seguir mostra o diagrama de mudança de fase da água. Podem ser observadas várias regiões distintas. Sobre as regiões do diagrama e sobre o ponto crítico e o ponto triplo, marque a opção correta: A B Na região do estado supercrítico não há possibilidade de condensação em qualquer temperatura. No ponto triplo, há equilíbrio das três fases, porém, a fase gasosa é predominante. O ponto crítico define se haverá presença de vapor ou gás: abaixo da T (que define o P ) pode haver gás e vapor. No ponto triplo, há equilíbrio das três fases, porém, a fase líquida é predominante. crit crit C D E O ponto crítico define se haverápresença de vapor ou gás: acima da T (que define o P ) pode haver somente gás. No ponto triplo, há equilíbrio das três fases, porém, a fase líquida é predominante. crit crit O ponto crítico define se haverá presença de vapor ou gás: acima da T (que define o P ) pode haver somente gás. No ponto triplo, há equilíbrio das três fases e as quantidades são iguais de cada fase em equilíbrio. crit crit Na região do estado supercrítico há possibilidade de condensação em qualquer temperatura. No ponto triplo, há equilíbrio das três fases, porém, a fase gasosa é predominante. Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A opção correta é: O ponto crítico define se haverá presença de vapor ou gás: acima da T (que define o P ) pode haver somente gás. No ponto triplo, há equilíbrio das três fases e as quantidades são iguais de cada fase em equilíbrio. O ponto crítico é definido pela pressão crítica e pela temperatura crítica. Acima desse ponto não há presença de vapor, pois somente o gás existe acima da temperatura crítica de cada substância. Acima da temperatura crítica não há condensação do gás e ele permanece gasoso mesmo com aumento de pressão (se a temperatura continuar crit crit A B C acima da T ). O ponto triplo é um ponto de equilíbrio em que há coexistência de 3 estados físicos, porém, as quantidades são iguais de cada estado. crit 8 Marcar para revisão A relação inversamente proporcional entre pressão e volume explica o comportamento dos gases quando sofrem redução de volume (ocorre de forma imediata o aumento da pressão). Esse conceito pode atuar também em função da energia interna e em função da distância entre as moléculas componentes de um gás. Marque a opção que melhor explica a relação entre volume ou pressão e a vibração das moléculas dos gases: Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, maior a vibração entre suas moléculas, pois a compressibilidade do gás atua no sentido de afastar as moléculas que o compõem resultando no aumento da pressão. Quanto maior a compressão aplicada a um gás ideal, menor a vibração entre suas moléculas, pois ocorre compressão do gás e, como consequência, reduz-se o espaço para as moléculas vibrarem. Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, menor a vibração entre suas moléculas, pois ocorre compressão do gás e, como consequência, reduz-se o espaço para as moléculas vibrarem. A ação da compressibilidade diminui. D E Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, menor a vibração entre suas moléculas, pois ocorre compressão do gás e, como consequência, reduz-se o espaço para as moléculas vibrarem. A ação da compressibilidade é indiferente. Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, maior a vibração entre suas moléculas, pois a compressibilidade do gás atua no sentido de aproximar as moléculas que o compõem resultando no aumento da pressão. Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a A, que afirma: "Quanto maior a compressão aplicada a um gás real, maior a vibração entre suas moléculas, pois a compressibilidade do gás atua no sentido de afastar as moléculas que o compõem resultando no aumento da pressão". Isso ocorre porque um gás real possui uma propriedade chamada compressibilidade, que é a resistência que as moléculas do gás oferecem quando algo tenta comprimir o gás. Esse fenômeno acontece porque as interações intermoleculares aumentam de intensidade à medida que as moléculas se aproximam devido à compressão do sistema. Nesse cenário, há um aumento da energia interna, que é resultado do aumento da vibração das moléculas. A compressibilidade é medida em função do desvio da idealidade do gás. Portanto, valores de Z � 1 indicam que o gás apresenta idealidade perfeita. Qualquer valor diferente de 1 indica um desvio da linearidade. Essa A B C disputa entre a tentativa de compressão e a compressibilidade acaba por aumentar a pressão do sistema. 9 Marcar para revisão Um gás necessitava passar por uma transformação isotérmica. Esse processo era necessário, pois a temperatura não poderia variar em função da segurança. Antes da compressão, o gás apresentava a pressão de 18,5 bar em um recipiente de volume igual a 2,06m . Após a compressão, o volume encontrado foi de 0,98m . Calcule a pressão do sistema ao final do processo. Dados: 1 bar � 0,986923 atm 3 3 38,38 bar 38,89 atm 38,38 atm D E 3838 bar 3889 atm Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A questão envolve o conceito de transformação isotérmica, que é um processo que ocorre a temperatura constante. A expressão que representa essa transformação é: \ (p1.v1=p2.v2\). Os dados fornecidos na questão são: p1 � 18,5 bar v1 � 2,06m p2 � ? v2 � 0,98m Substituindo esses valores na expressão, temos: 18,5.2,06=p2.�0,98� Resolvendo para p2, obtemos p2� �18,5�.�2,06�/�0,98�, que resulta em p2� 38,89 bar. Porém, a questão pede a pressão em atm. Para converter de bar para atm, usamos a relação de 1 bar � 0,986923 atm. Assim, temos x=38,89.0,986923, que resulta em x 3 3 A B C �38,38 atm. Portanto, a pressão do sistema ao final do processo é 38,38 atm, o que corresponde à alternativa C. 10 Marcar para revisão A endotermia (absorção de energia) e a exotermia (liberação de energia) são comuns e necessárias nas mudanças de estado. Nesses dois processos, ocorre variação da entalpia do sistema (∆H�. Nos processos endotérmicos, ∆H�0, enquanto nos processos exotérmicos, ∆H�0. Em relação aos processos a seguir, marque a opção que melhor correlaciona o processo e a variação de energia observada: O processo de solidificação ocorre com absorção de energia. Neste processo, a entalpia final do processo é menor que a inicial. O processo de condensação é aquele em que a entalpia aumenta: somente se condensa a substância sólida que recebe energia. O processo de ebulição somente ocorre se houver absorção de energia pelo gás e este se converter em plasma. D E Tanto a sublimação quanto a ressublimação apresentam variações de entalpias iguais, porém, de sinais opostos. A formação do plasma independe da absorção da energia. Ele é formado apenas pela conversão do gás em uma fase mais energética e que apresenta cargas causadas pelo aumento da entalpia. Questão não respondida Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a D� "Tanto a sublimação quanto a ressublimação apresentam variações de entalpias iguais, porém, de sinais opostos". Isso ocorre porque a sublimação e a ressublimação são processos inversos. A sublimação é um processo endotérmico, ou seja, requer a absorção de energia para que a substância passe do estado sólido para o gasoso. Por outro lado, a ressublimação é um processo exotérmico, em que a energia é liberada quando a substância passa do estado gasoso para o sólido. Esses processos têm variações de entalpia iguais em magnitude, mas com sinais opostos, devido à natureza oposta dos processos. É importante lembrar que todas as mudanças de fase da matéria envolvem ganho ou perda de calor. Assim, processos como fusão, vaporização e sublimação são endotérmicos (∆H � 0�, pois a matéria precisa absorver energia para que ocorram. Por outro lado, processos como solidificação e condensação são exotérmicos (∆H � 0�, pois a matéria precisa liberar energia para o ambiente para que ocorram.
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