Exercicios unidade VI

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Exercícios – unidade VI
1. A utilização do gás natural veicular (GNV) já é uma realidade nacional no transporte de passageiros e de mercadorias, e vem crescendo cada vez mais em nosso país. Esse gás é uma mistura de hidrocarbonetos de baixa massa molecular, em que o componente majoritário, 97%, é o mais leve dos alcanos, o metano CH4. É o combustível “não renovável” que tem menor impacto ambiental. Sua combustão nos motores se processa de forma completa sendo, portanto, baixíssima a emissão de monóxido de carbono. 
Nos postos de abastecimento, os veículos são comumente abastecidos até que a pressão atinja seu valor máximo, 220 atm a 25oC. Considerando um volume correspondente a 67,5L de gás a 25oC, determine:
a massa do gás, levando em consideração apenas o metano. 
a densidade do metano, 
Dados: 0,082 L.atm.mol-1.K-1 massa molar = 16g.mol-1. 
2. O dióxido de carbono (CO2), também conhecido como gás carbônico, é um dos gases que desequilibra o efeito estufa. Ele ainda é de difícil detecção por não ter cheiro ou sabor. Essencial à vida no planeta por ser um dos compostos principais para a fotossíntese, o carbono é encontrado na atmosfera na forma de dióxido de carbono. Por outro lado, vários organismos liberam CO2 para a atmosfera mediante o processo de respiração, inclusive as plantas e árvores (conhecidas como compensadoras de CO2) que, em condições de calor e seca, fecham seus poros para impedir a perda de água e mudam para o processo de respiração noturno, denominado de fotorrespiração, ou seja, consomem oxigênio e produzem dióxido de carbono. Para um gás ideal, a equação PV = nRT funciona muito bem. Porém quando trata-se de um gás real, essa equação apresenta consideráveis desvios. Para corrigir estes desvios Johannes Diderik van der Waals desenvolveu uma equação que ficou conhecida como a equação de Van der Waals. 
De acordo com a equação acima podemos afirmar que a pressão de uma amostra de dióxido de carbono pesando 100 g confinado num recipiente de 0,500 m3 a 10K será: Considere: a =0,366 Pa m6 mol-2 e b = 42,9x10-6 m3 mol-1 Massa Molar CO2 = 44 g mol-1 R= 8,314 Pa.m3/mol.K
(A) de aproximadamente 3,70 P (B) de aproximadamente 370 Pa
(C) de aproximadamente 3,70x106 Pa (D) de aproximadamente 3,70x10-4 Pa
(E) de aproximadamente 370 torr
3.O dióxido de nitrogênio (NO2 ) é um dos gases liberados na descarga dos veículos, e se não tratado pelo catalisador pode gerar chuva ácida. Calcule a densidade do dióxido de nitrogênio gasoso quando submetido a uma temperatura de 30°C e sob pressão de 760 mmHg. Constantes dos gases R= 0,082 atm.L/mol.K, massa molar do NO2 = 46 g/mol (2,0 pontos)
A economia do hidrogênio poderia ser definida como um sistema em que o hidrogênio seria usado, inicialmente, para o emprego mais eficiente dos atuais recursos de hidrocarbonetos e, posteriormente, com o objetivo final de substituir derivados do petróleo (LEPECKI, 2011). De acordo com Linardi, Wendt e Gotz (1999) células a combustível são baterias de funcionamento contínuo, que produzem corrente contínua pela combustão eletroquímica, transformando energia química em energia elétrica, desde que haja fornecimento de um combustível, hidrogênio, e de um oxidante (oxigênio). As tecnologias de células a combustível, da produção, armazenamento e transporte de hidrogênio já existem embora ainda não maduras. Algumas dificuldades práticas como produção contínua de hidrogênio, correta pressurização e armazenamento impedem o funcionamento contínuo e eficiente das células a combustível, o que compromete seu uso modular autônomo em pequena escala. Considere um cilindro com volume de 100 L e contendo 450 g de hidrogênio (H2) a 25 oC. O hidrogênio tem massa molar de 2 g.mol-1, constantes: a= 0,244 L2.atm.mol-e b= 0,0266 L.mol-1. R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1. As pressões encontradas, usando a equação do gás ideal e dos gases reais, respectivamente:
a) 109,96 atm; 119,97 atm b); 119,97 atm; 109,96 atm c) 54,98 atm; 54,98atm 
d) 57,24 atm; 57,24atm e) 54,98 atm; 57,24atm