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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA PARAÍBA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
 
Fundamentos de Físico-Química 
 
 
1) Um balão de vidro de 1,0 L contém 1,0 x 1023 moléculas de hidrogênio. A pressão 
do gás é 100 kPa. 
(a) Qual é a temperatura do gás? (Resp. T=71 K) 
(b) A temperatura seria diferente se as moléculas fossem de oxigênio? Justifique 
sua resposta. 
 
2) (a) Um aerossol de 250 mL a 25 oC e 1,10 atm foi lançado em um incinerador. 
Quando a temperatura na lata alcançou 625 oC, ela explodiu. Qual era a pressão na 
lata antes de explodir, assumindo que alcançou a pressão máxima possível nesta 
temperatura? (Resp. p = 3,31 atm) 
(b) Um balão de hélio tem um volume de 22,5 L ao nível do mar, onde a pressão é 
0,951 atm e a temperatura é 18 oC. O balão é resfriado a uma pressão constante até 
a temperatura de -15 oC. Qual é o volume do balão nessa temperatura? (Resp. V = 
19,9 L) 
 
3) Qual é o gás mais denso a 1,00 atm e 298 K: CO, CO2 ou H2S? Explique sua resposta. 
 
4) A pressão total de uma mistura de dióxido de enxofre e nitrogênio gasosos a 25 oC 
em um recipiente de 5,00 x 102 mL é 1,09 atm. Essa mistura é passada sobre óxido 
de cálcio em pó quente que remove o dióxido de enxofre pela reação: 
CaO(s) + SO2(g)  CaSO3(s) 
 A mistura é, então, transferida para um recipiente de 1,50 x 102 mL no qual a 
pressão é 1,09 atm a 50 oC. 
(a) Qual era a pressão parcial de dióxido de enxofre na mistura inicial? (Resp. p = 
0,783 atm) 
(b) Qual era a massa de dióxido de enxofre na mistura inicial? (Resp. m=1,01 g) 
 
5) Alguns pesquisadores investigando as propriedades físicas de um gás que seria 
usado como um refrigerante em uma unidade de ar condicionado precisaram 
calcular sua pressão quando 1,50 mol foi confinado em 5,00 L a 0 oC. Da Tabela dos 
coeficientes de van der Waals, eles sabiam que a=16,2 L2 mol atm-2 e b=8,4 x 10-2 L 
mol-1. Qual é a pressão do gás? (Resp. p=5,44 atm) 
 
6) Se o gás do exercício 5 fosse um gás ideal, qual seria o valor da pressão? (p=6,72 
atm) 
 
7) Um tanque de 10,0 L contendo 25 mols de oxigênio é armazenado em uma loja de 
artigos de mergulho a 25 oC. Use os dados de van der Waals e a sua equação para 
calcular a pressão no tanque. Dados: a=1,378 L2 atm mol-2 e b=3,183 x 10-2 L mol-1 
(Resp. p=57,84 atm) 
 
8) Usando a equação de estado para gases ideais, calcule a pressão a 298 K exercida 
por 1,00 mol de dióxido de carbono quando limitado a um volume de: (a) 15,0 L; 
(b) 0,500 L e (c) 50,0 mL. (Resp. p=1,63 atm; p=48,9 atm e p=489 atm) 
 
9) Repita os cálculos do exercício 8 usando a equação de van der Waals para gases 
reais. Dados, a=3,640 L2 atm mol-2 e b=0,04267 L mol-1. (Resp. p=1,62 atm; p=38,9 
atm e p=1,88 x 103 atm) 
 
10) O que indicam os resultados dos exercícios 8 e 9 com respeito à precisão dos gases 
ideais para o dióxido de carbono? 
 
11) Suponha que 10 mols de gás etano estejam confinados em um vaso de 4,86 L a 27 
oC. Estime a pressão do etano com (a) a equação de estado para gases ideais e (b) a 
equação de estado de van der Waals para gases reais. (c) Com o resultado do 
cálculo estime o valor do fator de compressão e discuta o resultado. Dados: 
a=5,562 L2 atm mol-2 e b=0,06380 L mol-1. (Resp. (a) p=50,7 atm); (Resp. (b) p=34,8 
atm); (Resp. (c) Z=0,69) 
 
12) Um frasco de 350 mL contém 0,1500 mol de Ar a 24 oC. Qual é a pressão do gás em 
quilopascal? (Resp. p=1058,9 kPa) 
 
13) Uma amostra de 23,9 mg de trifluoreto de bromo exerce uma pressão de 10,0 Torr 
a 100 oC. Qual é o volume do recipiente em mililitros? (Resp. V=406 mL) 
 
14) Um frasco de 100 mL contém dióxido de enxofre a 0,77 atm e 30 oC. Que massa de 
gás está presente no frasco? (Resp. m=0,20 g) 
 
15) Uma ampola de 1,0 L de hélio tem uma pressão de 2,00 kPa a -115 oC. Quantos 
átomos de hélio estão presentes na ampola? (Resp. n=6,022 x 1014 átomos) 
 
16) Um composto de metano fluorado gasoso tem uma densidade de 8,0 g L-1 a 2,81 
atm e 300 K. (a) Qual é a massa molar do composto? (b) Qual é a fórmula mais 
provável do composto se ele é formado somente por C, H e F? (c) Qual é a 
densidade do gás a 1,00 atm e 298 K? (Resp. (a) M=70,08 g mol-1); (Resp. (c) 2,87 g L-1) 
 
17) Os parâmetros de van der Waals para o gás carbônico são a=3,640 L2 atm mol-2 e 
b=0,04264 L mol-1. Para o gás carbônico confinado em um recipiente de 1,00 L a 
uma temperatura constante de 27 oC, calcule a pressão do gás usando (a) a lei dos 
gases ideais e (b) a equação de van der Waals, para o intervalo de 0,100 mol a 
0,500 mol, com incrementos de 0,100 mol. (c) Calcule o desvio (em %) entre os 
valores ideal e real em cada ponto. (d) Sob estas condições, que termo tem maior 
efeito na pressão real do gás carbônico, as atrações intermoleculares ou o volume 
molar? 
 
Dado: