Lista Gases e mistura de gases QUA15 2018.1

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UFBA- INSTITUTO DE QUÍMICA- DEPTO DE FÍSICO QUÍMICA 
DISCIPLINA: QUIA15 – FÍSICO QUÍMICA A, 2018.1 
LISTA –TEMA: GÁS REAL E MISTURA GASOSA 
 
 
01. Analise qualitativamente o que ocorre com cada um dos sistemas abaixo à medida que eles 
são submetidos aos processos a seguir indicados. Represente em um diagrama P-V os 
referidos processos e os pontos representativos dos estados dos sistemas: 
a) Um sistema constituído somente de fase líquida a uma temperatura inferior à temperatura 
critica e pressão inferior à sua pressão critica é aquecido isobáricamente até uma 
temperatura superior ao seu valor crítico. 
b) O sistema acima referido está agora a uma pressão maior do que a critica e temperatura 
inferior a Tc e será aquecido isobáricamente até atingir TTc. 
c) Um sistema inicialmente idêntico ao descrito no item a sofrerá um processo cujas etapas 
serão a seguir indicadas : aquecimento isocórico até TTc; aquecimento isobárico até 
TTc e um volume bem superior a Vc; resfriamento isocórico até TTc. 
 
 
 
02.Considere o diagrama abaixo onde estão representadas três isotermas: 
A linha tracejada na horizontal indica comportamento ideal; a linha cheia, comportamento real. 
 
 
 
03. A densidade da água vapor a 327,6 atm e 776,4 K é 133,2 g/L. Determine o volume molar 
Vm e o fator de compressiblidade a partir destes dados. 
(a) Calcule Z a partir dos dados fornecidos. 
(b) Calcule Z a partir do diagrama generalizado. Pc = 217,7 atm e Tc = 647,2 K. 
 
04. Calcular o volume ocupado por 3 Kg de CH4 à 50 atm, 38 °C e Tc= 190,5 K, Pc = 45,8 atm 
 
05. Um vaso de 1000 L é capaz de suportar 800 atm. Usando o fator de compressibilidade, qual 
a quantidade máxima de nitrogênio, em Kg, que pode ser armazenada no mesmo a 50 °C? 
Pc = 33,5 atm e Tc = 126 K. 
 
06. Em um processo industrial a massa do gás nitrogênio de 92,4 Kg é aquecido para 300 K a 
um volume constante de 1,0 m3. Use: 1) a equação de van der Waals e 2) o diagrama do fator de 
compressibilidade para determinar a pressão aproximada à sua temperatura de trabalho de 
300 K., a = 1,39 L2 atm mol-2, b = 0,0391 L mol
-1
, Pc = 33,5 atm e Tc = 126 K. 
 
07. A densidade da agua vapor a 327,6 atm e 776,4 K é 133,2 g/L. Determine o volume molar Vm 
e o fator de compressiblidade a partir destes dados. Calcule Z a partir da equação de Waals com 
Com base nas forças de 
interação molecular, explique 
porque Z do gás real é maior, 
menor e igual a 1 nas 
pressões indicadas 
 
Explique o comportamento do 
gás na temperatura T1. 
a = 5,464 L2 atm mol-2, b = 0,0305 L mol
-1. Calcule Z a partir do diagrama generalizado. 
Pc = 217,7 atm e Tc = 647,2 K. 
 
08. Utilizando o gráfico do fator de compressibilidade calcule a pressão exercida por 100 Kg de 
etano à temperatura: 204,4 °C em um reservatório com volume de 0,5 m3. Pc = 48,2atm, 
Tc = 306K. 
 
09. Uma determinada indústria necessita estocar 30 Kg de C2H6 (g) à pressão de 50 atm em um 
tanque de 120,38 L. Sabendo-se que a pressão máxima de segurança é de 482 atm, qual a 
maior temperatura em que o etano pode ser armazenado sem haver possibilidade de explosão? 
Pc = 48,2 atm e Tc = 306 K. 
 
10. Um recipiente de 10 L contem 1 mol de N2 e 3 mols de He, a 298 K. Qual a pressão total, em 
atmosfera, se cada um dos gases e sua mistura apresentarem comportamento ideal. 
 
11. Quando se leva em conta a presença do dióxido de carbono, as porcentagens ponderal são 
75 % de N2, 23,15 % de O2, 1,28 % de Ar e 0,046 % de CO2. Quais são as pressões parciais 
quando a pressão total é 0,9 atm?