Lista 01

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LISTA 01 
 GÁS IDEAL 
 GÁS REAL 
 PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURA 
 
1 - Na temperatura de 30ºC tem-se um volume gasoso de 80 litros sob pressão de 780 
mm Hg. Qual é o volume ocupado pelo gás na pressão de 960 mmHg, supondo a 
temperatura constante?  
Resposta: V= 65 Litros. 
2 – Qual o volume ocupado por 140 g de N2 a 25ºC e 1 atm? M = 28 g/mol 
Resposta: V= 122,2 Litros. 
3 – 7 g de N2 (g), 16 g de O2 (g) e 3,0 g de H2 (g) são introduzidos num frasco vazio, de 
volume igual a 80 litros e a 50ºC. Qual a pressão parcial de cada gás na mistura? Qual a 
pressão total? Qual a % molar? 
Resposta: a) pN2 = 0,083 atm, p O2 =0,165 atm, p H2 =0,50 atm. b) Pt = 0,8 atm c) xN2 
= 11,11%, xo2 = 22,22%, xH2 = 66,77% 
4 - Achar a pressão total exercida por 2g de eteno e 3g de CO2 contidos em um 
recipiente de 5 litros a 50ºC. 
 
5 - Um vaso com capacidade de 1000 litros é capaz de suportar 800 atm. Qual a 
quantidade máxima de nitrogênio, em Kg, que pode ser armazenada no mesmo a 50ºC? 
Usando o fator de compressibilidade, verificar qual o risco de explosão em termos de 
erro percentual de massa, se feito o cálculo como gás ideal. 
Pc= 33,5 atm; Tc=126K. 
Resposta: % Erro de massa: 75%. 
 
6 - A temperatura crítica do etano é 32,3ºC, a pressão crítica é 48,2 atm. Calcule o volume 
crítico usando: 
a) A equação do gás ideal b)Fator de compressibilidade 
 
Resposta: a) Volume crítico molar = 0,52 L/mol b) Volume crítico molar = 0,182 
L/mol 
 
7 - Calcular a massa real do gás CH4 quando a pressão dada é igual a 200 atm, 
temperatura dada é igual a 25ºC e o volume é igual a 100 L. 
Sabendo que Tc = - 82,5ºC e Pc = 45,8 atm. 
Peso Molecular do CH4 = 16 g/mol. 
Resposta: Massa real de CH4 = 15,22 Kg. 
 
8 - Calcule o volume molar de uma mistura contendo 40 % de N2 e 60 % de C2H4 (% 
molar) a 600 atm e 50°C, por cada um dos seguintes modos: 
 
a) Lei de gás ideal; 
b) Método de Amagat; 
c) Método Pseudo-crítico; 
 
Resposta: 
a) Volume crítico molar = 44,14 mL/mol 
b) Volume crítico molar = 62,0mL/mol 
c) Volume crítico molar = 62,24 mL/mol 
 
9 – Como avaliar de forma quantitativa o comportamento dos gases reais? 
10 – Quais os fatores que são considerados na dedução da equação de Van der Waals? 
 
11 – Um tanque cilíndrico vertical contém 4,0 kg de gás monóxido de carbono à 
temperatura de -50ºC. O diâmetro interno do tanque é, D = 0,2 m e o comprimento, L = 
1,0 m. Determinar a pressão exercida pelo gás usando: 
a) O modelo de gás ideal; 
b) O modelo de van der Waals; 
c) O modelo de Redlich –Kwong. 
 
 
 
Figura 1 – Tanque cilíndrico vertical. 
Respostas: 
a) P = 8,41 MPa 
b) P = 7,24 MPa 
c) P = 7,52 MPa 
 
12 – Enuncie o Princípio dos Estados Correspondentes. 
13 – Defina: 
a) Temperatura de saturação 
b) Líquido sub-resfriado 
c) Líquido saturado 
d) Vapor úmido 
e) Vapor saturado 
f) Vapor superaquecido 
 
14 – Defina: 
a) Título 
b) Ponto Triplo 
c) Temperatura crítica 
d) Pressão crítica 
15 – Descreva os processos indicados nas respectivas linhas horizontais: 
a) 1 → 2 → 3 
b) 4 → 5 
 
 
Figura 2 – Diagrama de fases para a água (sem escala). 
 
RELAÇÃO ENTRE UNIDADES: 
Pressão: 
1 atm = 1.013.250 dinas/cm2 = 101.325 N/m2 = 760 mm Hg = 76- torr 
Valores de constante universal dos gases: 
R = 0,08205 L.atm/mol.K = 82,05 cm3.atm/mol.K = 62,3 L.mmHg/mol.K = 8,314 
J/mol.K = 8,31x107 erg/mol.K = 1,987 cal/mol.K 
 
PESOS MOLECULARES: 
PM Oxigênio = 16,0 g/mol 
PM Hidrogênio = 1,0 g/mol 
PM Carbono = 12,0 g/mol 
PM Nitrogênio = 14,0 g/mol