Lista de exercícios de revisão.pdf

Prévia do material em texto

EXERCÍCIOS 
 
01. Na temperatura de 300 K e sob pressão de 3 atm, uma massa de gás perfeito ocupa o 
volume de 10 litros. Calcule a temperatura do gás quando, sob pressão de 2 atm, 
ocupa o volume de 20 litros. 
02. Dentro de um recipiente de volume variável estão inicialmente 20 litros de gás 
perfeito à temperatura de 200 K e pressão de 2 atm. Qual será a nova pressão, se a 
temperatura aumentar para 250 K e o volume for reduzido para 10 litros? 
03. Um balão de borracha continha 3 litros de gás hélio, à temperatura de 27 oC, com 
pressão de 1,1 atm. Esse balão escapuliu e subiu. À medida que o balão foi subindo, 
a pressão atmosférica foi diminuindo e, por isso, seu volume foi aumentando. 
Quando o volume atingiu 4 litros, ele estourou. A temperatura do ar naquela altura 
era 7 oC. Calcule a pressão do gás em seu interior imediatamente antes de estourar. 
04. Um gás ocupa o volume de 20 litros à pressão de 2 atm. Qual é o volume desse gás 
à pressão de 5 atm, na mesma temperatura?: 
05. Um gás mantido à pressão constante ocupa o volume de 30 litros à temperatura de 
300 K. Qual será seu volume quando a temperatura for 240 K? 
06. Num recipiente de volume constante é colocado um gás à temperatura de 400 K e 
pressão de 75 cmHg. Qual é a pressão à temperatura de 1200 K? 
07. Sob pressão de 5 atm e à temperatura de 0o C, um gás ocupa o volume de 45 litros. 
Determine sob que pressão o gás ocupará o volume de 30 litros, se for mantida 
constante a temperatura. 
08. Uma certa massa de gás hélio ocupa, a 27oC, o volume de 2 m3 sob pressão de 3 
atm. Se reduzirmos o volume à metade e triplicarmos a pressão, qual será a nova 
temperatura do gás? 
09. Num dia de tempestade, a pressão atmosférica caiu de 760 mmHg para 730 mmHg. 
Nessas condições, qual o volume final de uma porção de ar que inicialmente 
ocupava l litro? Suponha que a temperatura não tenha variado. 
 
 
10. O gráfico representa a isóbara para certa quantidade de um gás perfeito. Determine a 
temperatura TA. 
 V(m3) 
 
 60 
 
 40 
 
 
 
 0 TA 450 T(K) 
 
11. Um recipiente contém 50 g de hidrogênio (H2) sob pressão de 10 atm e à 
temperatura de 47oC. Sabendo que a constante universal dos gases perfeitos é R = 
0,082 atm.L/mol.K e a massa molecular do hidrogênio = 2 g, determine: 
a) O número de mols; 
b) a temperatura expressa em kelvin; 
c) o volume do recipiente. 
12. O volume de um gás ideal é igual a 8,2 L quando submetido à pressão de 6,0 atm e à 
temperatura de 27oC. Determine: 
a) O número de mols do gás; 
b) O número de moléculas, o número de Avogadro igual a 6,02x1023. 
13. O gráfico ilustra a isoterma de uma certa quantidade de gás que é levado do estado 
A para o estado C. Determine: 
a) o volume do gás no estado B; 
b) a pressão do gás no estado C. 
 
P(atm) 
 8 A 
 
 
 4 B 
 PC C 
 
 0 4 VB 16 V(L) 
14. O gás de um dos pneus de um jato comercial em vôo encontra-se à temperatura de – 
33oC. Na pista, imediatamente após o pouso, a temperatura do gás encontra-se a + 
87oC. Supondo que se trate de um gás ideal e que o volume do pneu não varia, 
calcule a razão entre as pressões inicial e final desse processo. 
 
15. 0,5 mols de um gás ocupam um volume V de 0,1 m3 quando a uma temperatura de 
300 K. Qual é a pressão do gás a 300 K? Considere R = 0,082 atm.L/mol.K. 
 
16. Um mol de gás ideal, à pressão de 16,6 atm, ocupa uma caixa cúbica cujo volume é 
de 0,001 m³. Qual a temperatura do gás? (Considere R = 0,082 atm.L/mol.K) 
 
17. (FUNREI) Um gás é aquecido a volume constante. A pressão exercida pelo gás 
sobre as paredes do recipiente aumenta porque: 
 
a) a distância média entre as moléculas aumenta. 
b) a massa específica das moléculas aumenta com a temperatura. 
c) as moléculas passam a se chocar com maior frequência com as paredes do recipiente. 
d) a perda de energia cinética das moléculas nas colisões com a parede aumenta. 
 
18. (UFMG) Um mergulhador, em um lago, solta uma bolha de ar de volume V a 5,0 m 
de profundidade. A bolha sobe até a superfície, onde a pressão é a pressão atmosférica. 
Considere que a temperatura da bolha permanece constante e que a pressão aumenta 
cerca de 1,0 atm a cada 10 m de profundidade. Nesse caso, o valor do volume da bolha 
na superfície é, aproximadamente, 
 
a) 0,67 V 
b) 1,5 V 
c) 2,0 V 
d) 0,50 V 
 
19. (PUC MG). Uma das leis dos gases ideais é a Lei de Boyle, segundo a qual, mantida 
constante a temperatura, o produto da pressão de um gás pelo seu volume é invariável. 
Sobre essa relação, são corretas as afirmações abaixo, EXCETO: 
 
a) À temperatura constante, se aumentarmos uma das grandezas (pressão ou volume) de 
um certo valor, a outra diminuirá do mesmo valor. 
b) À temperatura constante, a pressão de um gás é inversamente proporcional ao seu 
volume. 
c) À temperatura constante, a pressão de um gás é diretamente proporcional ao inverso 
do seu volume. 
d) À temperatura constante, multiplicando-se a pressão do gás por 3, seu volume será 
reduzido a um terço do valor inicial. 
 
20. À 200,0ºC é requerida uma pressão de 42,4 atm para reduzir o volume molar da 
amônia para 0,85 L/mol. Qual seria a pressão necessária considerando: 
 
(a) que o gás se comporta idealmente? 
(b) Que o gás obedece a equação de van der Waals com a = 4,25 atm L2/mol2 e b = 3,74 
x 10-2 L/mol 
Considere R = 0,082 atm.L/mol.K 
 
 
21. Um recipiente de 10L, contém uma mistura de 1,00 mol de N2 e 3,00 mol de H2, a 
298 K. Qual serão as pressões parciais dos gases e a pressão total do sistema, 
considerando que os gases se comportam como gases perfeitos? 
 
22. Um recipiente contém 20 litros de oxigênio a 2atm de pressão e 227ºC. Qual será o valor 
da nova pressão, em atm, se esse gás for passado para um recipiente de 10 litros à mesma 
temperatura? 
 
23. A matéria se apresenta em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Em relação aos 
estados físicos da matéria, pode-se afirmar: 
 
a) Os sólidos possuem forma indefinida. 
b) O estado gasoso é o mais organizado. 
c) As partículas que constituem um material sólido estão bem organizadas e interagem 
fortemente umas com as outras. 
d) A força de atração entre as moléculas dos materiais no estado líquido é mais intensa que no 
estado sólido. 
 
24. De acordo com a lei de Boyle, para aumentar a pressão de uma amostra gasosa numa 
transformação isotérmica, é necessário: 
 
a) Aumentar o volume. 
b) Diminuir a massa de gás. 
c) Aumentar a temperatura. 
d) Diminuir o volume. 
 
 
25. Calcule a pressão exercida por 1,0 mol de C2H6 que se comporta como (a) um gás 
perfeito, (b) um gás de van der Waals. Em cada caso, considere que o gás está nas seguintes 
condições: (i) a 273,15 K em 22,414 L, (ii) a 1000 K em 100 cm3 . Parâmetros de van der 
Waals para C2H6: a = 4,47 L2 .atm.mol-2 ; b = 0,057 L.mol-1 
 
26. Alguns investigadores estão estudando as propriedades físicas de um gás a ser usado como 
refrigerante em uma unidade de ar-condicionado. Uma tabela de parâmetros de van der Waals 
mostra que: a = 16,2 L2 .atm.mol-2 e b = 8,4 x 10-2 L.mol-1. Considerando-o como gás real, 
estime a pressão quando 1,50 mols foram confinados em 5,00 L na temperatura de 0oC.