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 Estudo dos Gases
 Pressão – Volume – Temperatura 
 Leis dos gases – Boyle-Mariotte, Charles, Gay-Lussac
 Equação de Estado – Equação Geral de um Gás Ideal
 Misturas Gasosas – Pressão Parcial – Volume Parcial
 Densidade – Velocidade – Energia Cinética
- Poluentes atmosféricos
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1- (ITA-SP) A pressão total do ar no interior de um pneu era de 2,30 atm quando a temperatura do pneu era de 270C. Depois de ter rodado certo tempo com esse pneu, mediu-se novamente sua pressão e verificou-se que ela agora era de 2,53 atm. Supondo uma variação do volume do pneu desprezível, a nova temperatura será igual a:
29,7 0C
57,0 0C
33,0 0C
330 0C
n.d.a 
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 Solução
 Volume constante  transformação isométrica  Charles e Gay-Lussac
P1= 2,30 atm P2= 2,53 atm
t = 27 0C
T = 300 K T2 = ?
Volume
Constante
LETRA  B = 570C
Observe que, sempre trabalhamos em Kelvin nas expressões. Depois, se preciso, transformamos novamente para Celsius
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2- Uma certa massa gasosa, exerce uma pressão P1, ocupando um volume V1. Para que o volume reduza de ¼ , a pressão dessa massa gasosa, mantendo-se a temperatura constante deve:
Aumentar de ¼ da inicial
Diminuir de ¼ da inicial
Aumentar de 1/3 da inicial
Diminuir de 1/3 da inicial
Os dados não são suficientes
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 Solução
 Temperatura constantetransformação isotérmica Boyle-Mariotte
 P1V1= P2V2 ou P inicial.V inicial = P final . V final
P1= P1 P2 = ?
T1= T1 T2 = T1
V1= V1 reduza de 1/4  V2 = ?
Temperatura
constante
P1= 1 (inteiro) P2 = ?
V1= 1 ou 4/4 reduz de ¼ V2 = 4/4 – ¼ = 3/4
A pressão final é 4/3 da inicial. Para que o volume inicial reduza de ¼ , deve ocorrer um aumento de 1/3. LETRA C
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3- (FIA-SP) Uma amostra de nitrogênio gasoso ocupa um volume de 20 ml a 270C e à pressão de 800 mmHg. Que volume ocuparia a amostra sob O0C e 800 mmHg?
20,2 ml
19,5 ml
18,2 ml
12,5 ml
10,2 ml
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Solução
 Pressão constante  transformação isobárica Lei Charle, Gay-Lussac
V1= 20 ml = 0,02 L V2 = ?
t0C = 270C = 300 K t0C = 00C = 273 K
P1 = 800 mmHg P2 = 800 mmHg 
 
Pressão constante
 LETRA  C
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4- (ITA-SP) 1,7 t de gás amônia vazou e espalhou-se uniformemente em certo volume da atmosfera terrestre, a 270C e 760 mmHg. Medidas mostraram que a concentração de amônia neste volume de atmosfera era de 25 partes, em volume, do gás amônia, em um milhão de partes, em volume, de ar. O volume da atmosfera contaminado por esta quantidade de amônia foi de :
0,9 . 102 m3
1,0 .102 m3
9,0 . 107 m3
10 . 107 m3
25 . 108 m3
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 Solução
1,7 t NH3 = 1,7 . 106 g 25 partes NH3  106 partes de ar
270C  300 K 760 mmHg  1 atm
25 v NH3 -------------------- 106 v ar
24,6.105L NH3---- x = 0,98 .1011 litros de ar
103 litros ----------------- 1m3
0,98 .1011litros de ar----x m3 = 0,98 . 108 m3 ou 9,8 . 107 m3 10.107 m3 
LETRA  D
R = 0,082 atm.L.mol-1K-1
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5- (Fameca-SP) Um gás diatômico X2 está confinado em um recipiente de 200 L, a uma temperatura de 1270C e pressão de 3,28 atm. O número de átomos existente dentro do recipiente é :
1,2 .1025
7,6 .1025
9,1 . 1023
4,6 . 1023
2,4 . 1025
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Solução
X2  V = 200 L  1270C = 400 K  P= 3,28 atm  
Número de átomos = ?
1 mol X2  2 mols de átomos X  12,0 . 1023 átomos X
20 mols X2-------------------------- x = 240,0 .1023 átomos X
 ou 2,4 .1025 átomos X
LETRA  E
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6- (ITA-SP) Dois balões de mesmo volume são unidos por um tubo de volume desprezível, provido de torneira. Inicialmente o balão A contém 1,00 mol de um gás ideal e em B há vácuo.
Os dois balões são mantidos às temperaturas indicadas no desenho abaixo. A torneira é aberta durante certo tempo. Voltando a fechá-la verifica-se que a pressão em B é 0,81 do valor da pressão em A . Quanto do gás deve ter sobrado no balão A?
 A 400K
 B 324K
a) 0,20 mol b) 0,40 mol c) 0,50 mol d) 0,60 mol e) 0,80 mol
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 Solução
IMPORTANTE: Sempre que preciso, você poderá relacionar, multiplicar, somar....as expressões que você conhece, desde que você obedeça uma lógica. Esse procedimento ajuda ...e muito!
PA = PA PB = 0,81 PA
TA = 400 K TB = 324 K
VA = VA VB = VA
nA = 1 mol nB = ?
PAVA= n A.R.TA
PBVB= n B.R.TB
Se antes existia 1 mol em A no final existe 0,5 mol em B
 Em A , fica somente 0,5 mol.
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7- (FCC-BA) Em um cilindro há um gás sob pressão de 5,0 atm à temperatura T. Em outro cilindro, de mesma capacidade, há outro gás sob pressão de 40 atm, também à temperatura T. Em relação ao primeiro cilindro há, no segundo cilindro, um número de moléculas :
Dez vezes maior
Oito vezes maior
Dez vezes menor
Oito vezes menor
 cinco vezes menor
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Solução
Cilindro A Cilindro B
 VA VB  VA = V B
PA = 5 atm PB = 40 atm
TA TB  TA = TB
PA.VA = nA.R.TA PB.VB = n B.R.TB
LETRA  B
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8- (EFEI-MG) Em um balão de vidro de 500 ml, que resiste a pressões de 5 atm, estão para ser colocados em reação 10 g de CaCO3 e ácido em excesso, à temperatura ambiente de 300 K. Se o balão for fechado hermeticamente e a reação for completa, o recipiente resistirá à pressão interna?
Dados: Ca- 40; C-12; O-16
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 Solução
V do balão = 500 ml  Pressão que suporta = 5 atm
CaCO3 = 10 g  CaCO3 = 100 g/mol  300 K
 CaCO3 + 2 H+  Ca+2 + H2CO3 + H2O + CO2
 1 mol CaCO3= 100 g ---------------------------------------- 1mol CO2
 10 g ----------------------------------------x = 0,1 mol CO2
Cálculo da pressão exercida por 0,1 mol CO2 , nas condições dadas:
P.V = n.R.T
P.0,5 = 0,1.0,082.300
P = 4,92 atm
Como o recipiente suporta até 5 atm de pressão, ele resistirá a pressão produzida na reação 
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9- (FUVEST-SP) Uma concentração de 0,4% de CO no ar ( em volume) produz a morte de um indivíduo em um tempo relativamente curto. O motor de um carro desajustado pode produzir 0,67 mols de CO por minuto. Se o carro ficar ligado em uma garagem fechada, com volume de 4,1.104 litros, a 270C, em quanto tempo a concentração de CO atingirá o valor mortal?
Suponha que a pressão total se mantenha constante, com valor de 1,0 atm, e que a concentração de CO inicial no ar seja nula.
R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1
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 Solução
CO  0,4% volume  0,4 v de CO ----100 v de ar ou 0,4 mol de CO para 100 mol de ar
Dose letal de CO  0,4 % volume 
Motor  0,67 mol de CO por minuto
270C = 300 K  P = 1,0 atm  R = 0,082  V garagem = 4,1. 104 litros
Cálculo n0. de mols de ar:
Cálculo do n0. mols CO letal na quantidade de mols de ar acima:
100 mols ar -------------0,4 mols CO
1660 mols ar------------x = 6,64 mols CO
Dose letal
0,67 mols CO ---- 1 minuto
6,64 mols CO -----x  10 minutos
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10-(UFRS) Se o sistema representado abaixo for mantido a uma temperatura constante e os três balões possuírem o mesmo volume, após abrirem as válvulas A e B, a pressão total nos três balões será de: ( Suponha desprezível o volumes dos tubos interligantes)H2 3atm
vácuo
 He 9atm
a) 3 atm b) 4 atm c) 6 atm d) 9 atm e) 12 atm
A
B
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 Solução
Em exercícios que envolvem balões, geralmente a temperatura não sofre alteração, portanto... transformações isotérmicas.
Temperatura constante  P1.V1 + P2 .V2 + .... = P final . V final
P1= 3 atm P2 = 0 P3= 9 atm P final = ?
V1 -------------- = V2-----------= V3 --------------- V final = 3 V
 3 .V + O + 9.V = P final .3V
LETRA B
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11-(ITA-SP) A concentração de O2 na atmosfera ao nível do mar é 20,9% em volume. Identifique a opção que contém a afirmação falsa.
Um litro de ar contém 0,209 L de O2
Um mol de ar contém 0,209 mol de O2
Um volume molar de ar nas CNTP contém 6,7 g de O2
A concentração de O2 no ar é de 20,9% em massa
A concentração de O2 expressa como uma relação de volume ou uma relação de mol não se altera, se a temperatura ou a pressão são modificadas.
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 Solução
Ar  O2 = 20,9 % volume significa :
100 v de ar ---------------- 20,9 v de O2
100 mols de ar ------------ 20,9 mols O2
 fração molar X de O2 = 0,209
CORRETA: 100 v ar ---- 20,9 v O2
 1 L ar -----x = 0,209 L O2
b) CORRETA: 100 mols ar ----20,9 mols O2
 1 mol ar -------x = 0,209 mols O2
c) CORRETA: 1 mol ar --- 0,209 mol O2  0,209 . 32 = 6,68 g de O2
d) ERRADA : % volume  % massa
e) CORRETA: % volume = % mols = fração molar (X) . 100
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12- Em um recipiente de 10 litros, temos 3,2 g de O2 e 13,2 g de CO2, numa determinada temperatura e pressão total de 2 atm. Calcule:
As frações molares dos gases
As pressões parciais dos gases
A porcentagem em volume dos gases
A porcentagem em massa dos gases
A massa molecular aparente da mistura
Os volumes parciais dos gases
C-12; O-16
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 Solução
Recipiente  3,2 g O2  13,2 g CO2  P total = 2 atm  300 KV=10 L
a)
b)
P parcial O2  0,4 mols total----- 2 atm
 0,1 mols O2 ----- x = 0,5 atm = P parcial O2
P parcial CO2  0,4 mols total ----- 2 atm
 0,3 mols CO2 ----- x = 1,5 atm = P parcial CO2
Continua 
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c) % volume = ? % V = X . 100
% volume O2 = X oxigênio . 100 = 0,25 . 100 = 25 % volume O2
% volume CO2 = X gás carbônico . 100 = 0,75 . 100 = 75% volume CO2
d) % em massa = ? Massa total = massa O2 + massa CO2 = 3,2 + 13,2 = 16,4 g
 16,4 g ------- 100%
 3,2 g O2 ---- x = 19,52 % em massa O2
 16,4 g ----------- 100%
 13,2 g CO2 ------ x = 80,48 % em massa CO2
Importante: Perceba que %massa diferente de %volume
e) Map = M oxigênio . X oxigênio + M gás carbônico . X gás carbônico =
 Map = 32 . 0,25 + 44 . 0,75 = 41  massa molecular aparente da mistura
f) V parcial O2  0,4 mols total ---- 10 L V parcial CO2  0,4 mols total ------- 10L 
 0,1 mols O2 ---- x = 2,5 L O2 0,3 mols CO2 -----x = 7,5 L CO2
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 IMPORTANTE
No exercício anterior poderíamos usar as expressões abaixo, mas dê preferência para soluções que o ajudem a pensar. Coloco abaixo uma expressão que deduzi, que poderá ser usada sem medo de errar ( use-a somente quando você precisar resolver o exercício em menor tempo e se você gostar de decorar fórmulas )
Fórmula deduzida, onde:
%molsA= % mols do gás A
%massaA= % massa do gás A
Map = massa molecular aparente da mistura
MA = Massa molar do gás A
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13- (FCMSC-SP) A densidade do CH4, em determinadas condições de pressão e temperatura é igual a 0,80 g/L. A densidade do CO2, nas mesmas condições é igual a:
1,1 g/L
2,2 g/L
3,3 g/L
4,4 g/L
5,5 g/L
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 Solução
Nas mesmas condições de temperatura e pressão
densidade CH4 0,80 g/L densidade CO2 = ? 
 CH4 = 16 g/mol CO2 = 44 g/mol
LETRA B
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14- O dióxido de enxofre ( SO2), atravessa um pequeno orifício numa velocidade igual a 20 mols por segundo. Nas mesmas condições um certo gás A, atravessa o mesmo orifício numa velocidade igual a 10 mols por segundo. Qual a massa molecular do gás A ?
( dados: S-32; O-16 ) 
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 Solução
As velocidades de difusão e efusão de um gás A em relação a um gás B são inversamente proporcionais a raiz quadrada de suas densidades; como densidade de um gás é diretamente proporcional a sua massa molecular podemos escrever: 
V SO2 = 20 mols/s  M SO2 = 64 g/mol
V A = 10 mols/s  M A = ?
Se a raiz quadrada da massa molecular de A é igual a 16, a massa molecular de A é igual a 256.
Obs: Os gases numa mesma temperatura
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15- (VUNESP-SP) Uma mistura de 4,00 g de H2 gasoso com uma quantidade desconhecida de He gasoso é mantida nas condições normais de pressão e temperatura. Se uma massa de 10 g de H2 gasoso for adicionada à mistura, mantendo-se as condições de pressão e temperatura, o volume dobra. Calcule a massa de He gasoso presente na mistura. 
Dados: H – 1; He-4 ; R = 0,082 atm.L.Mol-1.K-1
 Volume molar de gás nas CNTP = 22,4 L
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 Solução
Mistura antes  4 g H2 (2 mols) + x g He = x mols = ?
Mistura depois  10 g ( 5 mols)H2 + 2mols ( H2) + x mols He 
P.V = ( n total).R.T  antes  P.V = ( 2 + n He) .R.T
P.V = ( n total).R.T  depois  P.V = ( 7 + n He) . R.T
1 mol He --- 4g
3 mols He---x = 12 g