Execícios de Estudo dos Gases

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UFRPE
Exercícios de Estudo dos gases
Prof. Edilson de A. Gonçalves
O melhor vácuo produzido em laboratório tem uma pressão de aproximadamente 1,01.10-13 Pa , A 293 K, quantas moléculas do gás existem por cm3 neste vácuo?
Uma amostra de gás oxigênio tendo volume 1000 cm3 a 47,0 °C e 1,01.105 Pa se expande até que seu volume seja de 1500 cm3 e sua pressão seja de 1,06.105 Pa . Encontre o número de moles do oxigênio presente e a temperatura final da amostra.
Certa massa de metano, cuja massa molar é M = 16 g/mol, ocupa volume de 123 l sob pressão de 2 atm e à temperatura de 327 °C. Sendo R = 0,082 atm.l/mol.K a constante universal dos gases perfeitos, determine: 
o número de mols do gás;
a massa do metano;
o volume molar do metano nas condições consideradas.
Sob pressão e temperatura normais ( 1 atm; 0 °C), o mol de um gás ocupa o volume de 22,4 l (volume molar a TPN). Sendo o número de Avogadro NA = 6,02.1023, determine o número de moléculas do gás existente no volume de 112 l do gás, medido nas mesmas condições de pressão e temperatura.
Um cilindro metálico, fechado com tampa, contém 6,0 mols de ar à pressão de 4,0 atm e à temperatura ambiente. Abre-se a tampa do cilindro. Depois de seu conteúdo ter entrado em equilíbrio termodinâmico com o ambiente, qual é o número de mols que permanecerão no cilindro? ( A pressão atmosférica é 1,0 atm eo ar é admitido como sendo gás ideal.)
A temperatura de 2,0 mols de um gás ideal monoatômico aumenta de 15 K a volume constante. Determine o trabalho realizado pelo gás, a energia transferida como calor e a variação de energia interna do gás;
Sob pressão constante, a temperatura de 3,0 mol de um gás ideal monoatômico é aumentada de 30 K. Determine:
O trabalho realizado pelo gás, a energia transferida como calor e a variação da energia internado gás;
A variação da energia cinética média por átomo.
Um recipiente contém uma mistura de três gases não reagentes:
2,40 mol do gás 1com Cv1 = 12,0 J/mol.K, 1,5 mol do gás 2 com Cv2 = 12,8 J/mol.K, 3,20 mol do gás 3 com Cv3 = 20,0 J/mol.K. Qual é a Cv da mistura?
Quando 20,9 J foram adicionados como calor a um gás ideal particular, o volume variou de 50,0 cm3 para100 cm3enquanto a pressão permaneceu em 1 atm.
De quanto variou a energia interna do gás?
Se a quantidade de gás presente era de 2,0.10-3 mol, encontre Cp e Cv.
A quantidade de 3 mol de u gás ideal monoatômico sofre uma expansão isobárica AB representada no gráfico abaixo. Sendo a capacidade térmica molar sob pressão constante desse gás Cp = 5 cal/mol.K e adotando R = 8,31 J/mol.K, determine:
a pressão sob a qual o gás se expande;
a quantidade de calor recebida pelo gás; 
o trabalho que o gás realiza na expansão;
a variação de energia interna sofrida pelo gás.
Considere 1 cal = 4,2 J
	
Um mol de gás ideal diatômico vai de a para c ao longo da trajetória diagonal da figura. Durante a transição, (a) qual é a variação da energia interna do gás e (b) quanta energia é adicionada ao gás como calor? (c) Que calor é necessário se o gás vai de a para c ao longo da trajetória abc?
 Um reservatório contém 15 Kg de gás perfeito à pressão P1 = 3,0 atm. Sangra-se o reservatório e a pressão cai para P2 = 2,8 atm. Supondo que a temperatura não varie, qual a massa Δm de gás retirada do reservatório? 
Certo gás ocupa um volume de 4,3 l na pressão de 1,2 atm e uma temperatura de 310 K. Ele é comprimido adiabaticamente para o volume de 0,76 l. Determine a pressão final e a temperatura final, supondo que o gás é ideal e que γ = 1,4.
A temperatura de 2,00 mol de um gás ideal monoatômico é aumentada de 15 K em um processo adiabático. Determine:
o trabalho realizado pelo gás e a energia transferida como calor;
a variação da energia interna do gás e a variação da energia cinética média por átomo.
Um gás diatômico, com rotação mas sem oscilação, sofre uma transformação adiabática. Sua pressão e volume iniciais são 1,2 atm e 0,200 m3. Sua pressão final é 2,40 atm. Que trabalho é realizado pelo gás?
 Um gás ideal sofre uma compressão adiabática de P = 1,0 atm, V = 1,0 x 106 l, T = 0,0 °C para P = 1,0 x 105 atm, V = 1,0 x 103 l. 
O gás é monoatômico, diatômico ou poliatômico?
Qual é sua temperatura final e quantos moles do gás estão presentes?