Equacao de estado dos gases ideais

Prévia do material em texto

Equação de estado dos gases ideais 
Qual e a equacao que representa a equacao de estado dos gases ideais?
a)
PV=nRT
b)
PV=
T
nRT
c)
P=
V
RT
d)
P=nRT
Resposta correta: a)
Explicacao: A equacao de estado dos gases ideais e
PV=nRT, onde
P e a pressao,
V e o volume,
n e o numero de mols,
R e a constante dos gases ideais e
T e a temperatura. Esta equacao descreve o comportamento de gases ideais em condicoes ideais
de temperatura e pressao.
O que e um "gas ideal"?
a) Um gas que segue a equacao de estado dos gases ideais em qualquer condicao de pressao e
temperatura
b) Um gas cujas moleculas interagem de forma nao ideal
c) Um gas que segue a equacao
PV=nRT apenas a altas pressoes
d) Um gas hipotetico que nao possui volume molecular e cujas particulas nao interagem entre si
Resposta correta: d)
Explicacao: Um gas ideal e um modelo hipotetico de gas cujas moleculas nao possuem volume e
nao interagem entre si. Ele segue a equacao
PV=nRT em todas as condicoes ideais de pressao e temperatura, o que nem sempre ocorre com
gases reais.
Qual e a constante
R na equacao de estado dos gases ideais?
a) A constante de Avogadro
b) A constante gravitacional
c) A constante dos gases ideais
d) A constante de Planck
Resposta correta: c)
Explicacao: A constante
R e a constante dos gases ideais e tem valor de aproximadamente 8,314 J/(mol·K) no Sistema
Internacional de Unidades. Ela relaciona a pressao, o volume, a quantidade de substancia e a
temperatura de um gas ideal.
Se o volume de um gas ideal aumenta, mantendo a temperatura constante, o que acontece com a
pressao do gas, de acordo com a equacao de estado?
a) A pressao aumenta
b) A pressao diminui
c) A pressao permanece constante
d) Nao e possivel determinar sem mais informacoes
Resposta correta: b)
Explicacao: Segundo a lei de Boyle, para uma temperatura constante, a pressao de um gas e
inversamente proporcional ao seu volume. Ou seja, se o volume aumenta, a pressao diminui.
Se a temperatura de um gas ideal aumenta, mantendo o volume constante, o que acontece com a
pressao do gas?
a) A pressao aumenta
b) A pressao diminui
c) A pressao permanece constante
d) Nao ha efeito da temperatura na pressao
Resposta correta: a)
Explicacao: De acordo com a lei de Charles, para um volume constante, a pressao de um gas ideal
e diretamente proporcional a sua temperatura. Ou seja, se a temperatura aumenta, a pressao
tambem aumenta.
Qual e a relacao entre a temperatura e o volume de um gas ideal, mantendo a pressao constante?
a) O volume e inversamente proporcional a temperatura
b) O volume e diretamente proporcional a temperatura
c) O volume e constante
d) O volume depende da quantidade de substancia
Resposta correta: b)
Explicacao: A lei de Charles afirma que, para uma pressao constante, o volume de um gas ideal e
diretamente proporcional a sua temperatura. Ou seja, se a temperatura aumenta, o volume tambem
aumenta, desde que a pressao nao varie.
Qual e a unidade de pressao
P na equacao de estado dos gases ideais, quando utilizamos a constante
R=8,314 J/(mol·K)?
a) Pascal (Pa)
b) Atmosferas (atm)
c) Libras por polegada quadrada (psi)
d) Newtons por metro quadrado (N/m2)
Resposta correta: a)
Explicacao: Quando utilizamos a constante
R=8,314 J/(mol·K), a unidade de pressao
P deve ser em Pascal (Pa), ja que
R e expresso em Joules e o Joule e uma unidade derivada de forca (Newton) por metro quadrado
(N/m2).
O que acontece com o volume de um gas ideal se a quantidade de substancia (n) for duplicada,
mantendo a pressao e a temperatura constantes?
a) O volume diminui para metade
b) O volume dobra
c) O volume permanece constante
d) Nao e possivel determinar sem mais informacoes
Resposta correta: b)
Explicacao: De acordo com a lei de Avogadro, o volume de um gas ideal e diretamente proporcional
a quantidade de substancia
n quando a pressao e a temperatura sao mantidas constantes. Ou seja, duplicando
n, o volume tambem dobra.
Se a pressao e a temperatura de um gas ideal sao dobradas, o que acontece com o volume do gas,
de acordo com a equacao de estado?
a) O volume dobra
b) O volume quadruplica
c) O volume permanece constante
d) O volume diminui pela metade
Resposta correta: b)
Explicacao: A equacao de estado dos gases ideais mostra que o volume de um gas e diretamente
proporcional a temperatura e a quantidade de substancia, e inversamente proporcional a pressao.
Portanto, se a pressao e a temperatura sao dobradas, o volume quadruplica.
Se um gas ideal esta em equilibrio termodinamico, como ele se comporta em relacao a sua
temperatura e pressao?
a) Sua pressao e inversamente proporcional a temperatura
b) Sua pressao e diretamente proporcional a temperatura
c) Sua pressao e temperatura nao tem relacao
d) Sua temperatura e independente da pressao
Resposta correta: b)
Explicacao: Em equilibrio termodinamico, a pressao de um gas ideal e diretamente proporcional a
sua temperatura, desde que o volume e a quantidade de substancia sejam mantidos constantes.
O que ocorre com a energia interna de um gas ideal quando sua temperatura e aumentada?
a) A energia interna diminui
b) A energia interna aumenta
c) A energia interna permanece constante
d) A energia interna depende apenas do volume
Resposta correta: b)
Explicacao: A energia interna de um gas ideal depende diretamente da sua temperatura, de acordo
com a teoria cinetica dos gases. Quando a temperatura aumenta, a energia cinetica das moleculas
tambem aumenta, resultando em um aumento na energia interna.
Qual e a unidade de temperatura
T na equacao de estado dos gases ideais, quando a constante
R e dada em J/(mol·K)?
a) Celsius (°C)
b) Kelvin (K)
c) Fahrenheit (°F)
d) Rankine (°R)
Resposta correta: b)
Explicacao: Na equacao de estado dos gases ideais, a temperatura deve ser expressa em Kelvin
(K). Isso ocorre porque a equacao envolve uma relacao direta entre temperatura e energia, e a
escala Kelvin e a unica que comeca no zero absoluto.
Qual e a condicao necessaria para que um gas se comporte como um gas ideal?
a) Alta pressao e baixa temperatura
b) Baixa pressao e alta temperatura
c) Alta pressao e alta temperatura
d) Nenhuma das alternativas
Resposta correta: b)
Explicacao: Para que um gas se comporte como ideal, ele deve estar em condicoes de baixa
pressao e alta temperatura. Nessas condicoes, as interacoes entre as moleculas sao minimas e o
volume das moleculas pode ser desprezado, o que justifica o comportamento ideal.
O que e a constante de Avogadro,
N
A
, e qual e o seu papel na equacao de estado dos gases ideais?
a) A constante de Avogadro define o numero de moleculas em um mol de substancia
b) A constante de Avogadro define a constante dos gases ideais
c) A constante de Avogadro determina o volume molar de um gas ideal
d) A constante de Avogadro define a energia de ativacao de uma reacao
Resposta correta: a)
Explicacao: A constante de Avogadro,
N
A
, e o numero de particulas (atomos ou moleculas) presentes em um mol de qualquer substancia.
Ela e essencial para a transicao entre a quantidade de substancia em mols e o numero real de
moleculas.
Qual e a relacao entre o volume molar
V
m
de um gas ideal e a constante
R, considerando condicoes padrao de temperatura e pressao?
a)
V
m
=
P
RT
b)
V
m
=
RT
P
c)
V
m
=
nP
RT
d)
V
m
=
nRT
P
Resposta correta: a)
Explicacao: O volume molar
V
m
de um gas ideal pode ser calculado pela formula
V
m
=
P
RT
, onde
R e a constante dos gases ideais,
T e a temperatura e
P e a pressao. Em condicoes padrao de temperatura e pressao (STP), o volume molar de um gas
ideal