Caderno de Estudo - 1-067-069

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4. {Urca-CE) Quando se compara 1,0 L de ar inspirado a 
25 ºC e 1 atm, com igual volume de ar expirado tam­
bém a 25 ºC e 1 atm, ambos possuem praticamente: 
a) igual cont eúdo de energia. 
b) igual poder oxidante. 
c) igual densidade. 
d) igual número de moléculas. 
e) igual massa. 
Pela lei de Avogadro, volumes iguais de gases quaisquer, nas 
mesmas condições de pressão e temperatura, encerram o mesmo 
número de moléculas. 
Alternativa d. 
5. (UPM-SP) Um recipiente, de capacidade 500 cm3, contém 
340 mg de uma substância no estado gasoso, a 0,4 atm 
e 43 ºC. De acordo com essas informacões, a substância 
• 
contida no recipiente possui fórmula molecular: 
Dados: massa molar (g/mol) H = 1, C = 12, N = 14, 
O = 16; R = 0,082 L · atm • mo1 -1 
• K- 1
. 
a) NH3. d) C02. 
b) CO. e) C2H2. 
c) CH4• 
SOO cm3 correspondem a 0,5 L 
43 •e correspondem a 316 K 
340 mg correspondem a 0,34 g 
PV = nl?T => 0.4 atm · 0,5 L = n · 0,082 atm · L • K- 1 
• mo1- 1 
• 316 K => 
=> n = 0,0077 mol 
0,0077 mol --- 0,34 g 
lmol-----M 
M =44g 
Dentre as substâncias gasosas que aparecem nas alternativas, a 
que tem massa molar 44 g/mol é o C02• 
Alternativa d. 
6. (Vunesp-SP) Uma equipe de cientistas franceses obteve imagens em infravermelho da saída de rolhas e o consequente es­
cape de dióxido de carbono em garrafas de champanhe que haviam sido mantidas por 24 horas a diferentes temperaturas. 
As figuras 1 e 2 mostram duas sequências de fotografias t iradas a intervalos de tempo iguais, usando garrafas idên­
ticas e sob duas cond ições de temperatura. 
Figura 1 Figura 2 
Rolha saltando de garrafa de champanhe a 18 ºC. Rolha saltando de garrafa de champanhe a 4 •e. 
(Pesquisa Fapesp, janei ro de 20 13. Adaptado.! 
As figuras permitem observar diferenças no espocar de um champanhe: a 18 ºC, logo no início, observa-se que o 
volume de C02 diverso na nuvem gasosa - não det ect ável na faixa da luz visível, mas sim do infravermelho - é 
muito maior do que quando a temperatura é de 4 ºC. 
Numa festa de fim de ano, os estudantes utilizaram os dados desse experimento para demonstrar a lei que diz: 
a) O volume ocupado por uma amostra de gás sob pressão e temperaturas constantes é diretamente proporcional 
ao número de moléculas presentes. 
b) A pressão de uma quantidade fixa de um gás em um recipiente de volume constante é diretamente proporcio­
nal à temperatura. 
c) Ao aumentar a temperat ura de um gás, a velocidade de suas moléculas permanece const ante. 
d) A pressão de uma quantidade fixa de um gás em temperatura constante é diretamente proporcional à quanti­
dade de matéria. 
e) O volume molar de uma substância é o volume ocupado por um molde moléculas. 
Alternativa b. 
Estudo dos gases 65 
7. (Uern) Numa pequena competição usando quadriciclos, um dos competidores usou nitrogênio (N2) para encher 
os pneus de seu veícu lo, observando que foram necessários 20,5 L de gás para cada pneu, resu ltando em uma 
pressão de 5,1 atm, na temperat ura de 27 ºC. Um outro competidor, entretanto, apesar de usar um veículo idên­
t ico, encheu os pneus com hélio, conseguindo assim uma pequena redução de massa, nas mesmas condições 
de pressão e temperatura. Considerando a situação descrita, qua l a redução total de massa conseguida pelo 
segundo competidor? 
(Dados: N2: massa mola r = 28 g/mol; He: massa molar= 4 g/mol; R = 0,082 atm · L/(K · mol) 
a) 24 g 
b) 96 g 
c) 408 g 
d} 192 g 
27 ºC corresponde a 300 K. 
Quantidade de matéria presente em cada pneu: 
PV = nl?T => 5,1 atm · 20,5 l = n · 0,082 atm · l · K- 1 
• mo1-• · 300 K => n = 4,25 mol 
Quantidade de matéria presente nos 4 pneus: 4 x 4,25 mol = 17 mol 
Massa de nitrogênio: 
1 mol N2 --- 28g 
17 mol N2 ---- X 
x = 476g 
Massa de hélio: 
1 mol He ---- 4g 
17 mol He ---y 
y = 68g 
Redução de massa: 476 g - 68 g = 408 g 
Alternativa e. 
8. (UFG-GO) Em um processo industrial, um reator de 250 L é preenchido com uma mistura gasosa composta de 50 kg 
de N20; 37 kg de NO e 75 kg de C02. Considerando-se a temperatura de 527 ºC, a pressão interna, em atm, do reator, 
será, aproximadamente: 
(Dado: R = 0,082 atm · L • mo1-1 
• K-1
.) 
a) 1. 
b) 108. 
c) 350. 
d) 704. 
e) 1069. 
Temperatura termodinâmica: 527 273 = 800 K 
Quantidade de matéria de cada componente da mistura: 
44 g-----1 mol N20 
50 kg---50000 g----x 
x = 1136 mol 
30 g-----1 mol NO 
37 kg---37000g y 
y 1233 mol 
44 g-----1 mol C02 
75 kg----75000 g ----z 
z = 1705 mol 
PV = í.nl?T => P · 250 L = (1136 mol + 1233 mol + 1705 mol) · 0,082 atm · L · mo1- 1 
• K-1 
• 800 K => P = 1069 atm 
Alternativa e. 
66 Caderno de estudo 
9. (Unimontes-MG) Durante uma corrida de automóvel, ut ilizou-se experimentalment e o hidrogênio como combustível. 
No início da corrida, para o tanque rígido de 30 L, admitiu-se 16,0 atm de hidrogênio a 298 K. No final da corrida, a 
temperat ura do tanque manteve-se 298 K, porém a pressão caiu para 4,0 atm. Durante a corrida, fo i queimada uma 
quantidade de matéria (mols) de hidrogênio, aproximadamente igual a: 
a) 14,7 mol. 
b) 2 195,1 mol. 
c) 1,20 mol. 
d) 195,1 mol. 
1 n ício da corrida: P1 V n1 RT 
Final da corrida: P2V = n2 RT 
Subtraindo-se a equação 2 da equação 1: 
(P,V = n, Rr) - (P2V = n2 Rr) = t:i.P · V = t:i.n RT ==> t:i.P • V = t,.n RT ==> 12,0 atm · 30 L = t:i.n 0,082 atm • L · K- 1 
• mo1- 1 
• 298 K ==> /ln = 14,7 mol 
Alternativa a. 
10. (IFSudesteMG) Processos biológicos de degradação de compostos em rios e lagos utilizam oxigênio molecular 
presente na at mosfera ou d issolvido na água. Se a quantidade de oxigênio util izada nesses processos for 
m uito grande, a concent ração do mesmo em rios e lagos pode diminu ir e promover a mortandade de animais 
marin hos pela falta de oxigên io. Estima-se que a solubilidade do oxigên io em água seja de 8,11 mg/L. De um 
lago é retirado um volume de 5 litros de água. Qual será o volume aproximado de oxigên io presente nas CNTP? 
(Dados: R = 0,082 atm · L/K · mol; Volu me nas CNTP = 22,4 L/mol.) 
a) 28,4 ml 
b) 40,55 ml 
c) 1,26 ml 
d) 8,11 ml 
e) 5000 mL 
1 L água ---8,11 mg 0 2 --0,00811 g 0 2 
5 L água x 
X = 0,0405 g 0 2 
1 mol 02----32 g 0 2 ---22,4 L CNTP--22400 ml 
0,0405g 0 2 Y 
y = 28,4 ml 
Alternativa a. 
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