Termodinâmica lista 3

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Prof. Dra. Priscila Freitas Lemes 
Termodinâmica 
Lista 03 
1. Um cilindro isolado como um êmbolo montado contém oxigênio a uma temperatura de 20ºC a uma 
pressão de 15 atm em um volume de 22 litros. O êmbolo é baixado, diminuindo o volume do gás 
para 16 litros e, simultaneamente, a temperatura é aumentada para 25ºC. Supondo que o oxigênio 
comporte-se como um gás ideal sob estas condições, qual é a pressão final do gás? 
2. (a) Calcule o volume ocupado por 1 mol de um gás ideal em condições normais, isto é, pressão de 1 
atm e temperatura de 0ºC. (b) Mostre que o número de moléculas por cm³ em condições normais é 
2,68x10
19
. 
3. O melhor vácuo que pode ser obtido em laboratório corresponde a uma pressão de aproximadamente 
10
-18
atm, ou, 1,01x10
-13
Pa. Quantas moléculas existem por cm³ neste vácuo a 22ºC? 
4. Uma quantidade de gás ideal ocupa um volume de 2,47 m³ a 12,0 ºC e a 108kPa. (a) Quantos mols 
do gás estão presentes? (b) Se a pressão é aumentada para 316 kPa e a temperatura é aumentada para 
31,0ºC, qual é o novo volume ocupado pelo gás? 
5. Gás oxigênio com volume de 1130 cm³ a 42,0 ºC e a uma pressão de 101 kPa expande até que o seu 
volume seja 1530 cm³ e sua pressão seja 106 kPa. Determine: (a) O número de mols de oxigênio no 
sistema. (b) A sua temperatura final. 
6. Certa massa gasosa sob pressão de 3 atm ocupa um volume de 20 litros a temperatura de 27ºC. 
Determine: (a) o volume ocupado pelo gás a 127ºC, sob a mesma pressão. (b) a pressão que o gás 
exerce quando ocupa o volume de 40 litros. (c) em que temperatura o volume de 20litros do gás 
exerce a pressão de 5atm. 
7. Uma seringa de injeção com o êmbolo na marca de 20cm³, à temperatura ambiente de 27ºC e à 
pressão de 1,0.10
5
Pa, é vedado e colocado em um freezer a -13ºC. Verifica-se que, ao atingir o 
equilíbrio térmico, o êmbolo está na marca de 18 cm³. Determine nessas condições a pressão do ar 
aprisionado na seringa. 
8. Um freezer, regulado para manter a temperatura em seu interior a -10ºC, foi ligado quando a 
temperatura ambiente estava 30ºC. Calcule a pressão em seu interior após certo tempo de 
funcionamento. 
9. Coloca-se hélio puro gasoso em um tanque que contém um pistão móvel. O volume, a pressão e a 
temperatura iniciais do gás são 15,0 x 10
-3
 m³, 200 kPa e 300K. Encontre a temperatura final do gás 
se o volume for diminuído para 12,0 x 10
-3
 m³ e a pressão aumentada para 350kPa. 
10. Um gás ideal ocupa um volume de 100 cm³ a 20,0ºC e 100Pa. Encontre o número de moles do gás no 
recipiente. 
11. Um auditório de escola tem as dimensões de 10,0m x 20,0m x 30,0 m. Quantas moléculas de ar 
enchem o auditório a 20ºC e uma pressão de 101 kPa? 
12. O calibre de pressão em um tanque registra a pressão mamométrica, que é a diferença entre a pressão 
interior e a exterior. Quando o tanque está cheio de Oxigênio (O2), ele contém 12,0 Kg de gás a uma 
pressão mamométrica de 40,0 atm. Determine a massa de oxigênio que foi retirada do tanque quando 
a leitura da pressão é de 25,0 atm. Suponha que a temperatura do tanque permanece contante. 
13. Em um sistemas avançados de vácuo, estão sendo alcançadas pressões tão baixas quanto 10-9 Pa. 
Calcule o número de moléculas em um recipiente de 1,00 m³ a uma pressão de 1,00 x 10
-9
 Pa se a 
temperatura for 27,0ºC.