TREINANDO PARA O ESTUDO DOS GASES 2º Bimestre isotermica - isobarica - isovolumetrica

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LISTA DE EXERCÍCIOS - SOLUÇÕES
Profº Inayara Cristina Bortoleto Zaquel Disciplina: Química
Aluno(a): ________________________________________________________2º Turma:_______
* TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA LEI DE BOYLE – MARIOTTE
É quando na transformação o gás mantém a TEMPERATURA CONSTANTE e muda os valores da pressão e do volume.
EXERCÍCIOS
1. Um cilindro com êmbolo móvel contém 100mL de CO2 a 1,0 atm. Mantendo a temperatura constante, se quisermos que o volume diminua para 25 mL, teremos que aplicar uma pressão igual a:
P1 = 1 atm
V1 = 100 ml 0,1L 
P2 = 4 atm 
V2 = 25 ml 0,025 L
P1*V1= P2*V2
1 * 0,1= P2 * 0,025
0,1= 0,025P2
P2= 0,1/0,025
P2= 4atm
2. Sem alterar a massa e a temperatura de um gás, desejamos que um sistema que ocupa 800 mL a 0,2 atm passe a ter pressão de 0,8 atm. Para isso, o volume do gás deverá ser reduzido para:
P1 = 0,2 atm 
V1 = 800 ml 0,8L 
P2 = 0,8 atm 
V2 = 0,2 L 
P1*V1= P2*V2
0,2* 0,8= 0,8*V2
0,16=0,8V2
V2= 0,16/0,8
V2= 0,2 L
3. Uma certa massa de gás, é mantida com temperatura constante, apresenta 100 cm3 confinados a 1 atm de pressão. Qual o volume final da mesma massa de gás, quando a pressão passar para 4 atm?
P1 = 1atm 
V1 = 100 cm³ 0,1L 
P2 = 4atm 
V2 = 0,025 L 
P1*V1= P2*V2
1* 0,1= 0,4*V2
0,1=04V2
V2= 0,1/4
V2= 0,025 L
4. A cada 10 m de profundidade a pressão sobre um mergulhador aumenta de 1 atm com relação à pressão atmosférica. Sabendo-se disso, qual seria o volume de 1 L de ar (comportando-se como gás ideal) inspirado pelo mergulhador ao nível do mar, quando ele estivesse a 30 m de profundidade?
P1 = 1 atm 
V1 = 1L
P2 = 3 atm 
V2 = 0,333L dizima periódica 
P1*V1= P2*V2
1* 1= 3*V2
1=4V2
V2= 1/3
V2= 0,333L dizima periódica 
5. Um recipiente cúbico de aresta 20 cm contém um gás à pressão de 0,8 atm. Transfere-se esse gás para um cubo de 40 cm de aresta, mantendo-se constante a temperatura. A nova pressão do gás é de:
P1 = 0,8atm 
V1 = 20cm³ 20*20*20 = 8000 cm 8 L
P2 = 0,1atm
V2 = 40cm³ 40*40*40= 6400cm³ 64 L
P1*V1= P2*V2
0,8* 8= P2*64
6,4=64P2
P2= 6,46/64
P2= 0,1atm
6. (PUC-SP) De acordo com a lei de Robert Boyle (1660), para proporcionar um aumento na pressão de uma determinada amostra gasosa numa transformação isotérmica, é necessário:
a) aumentar o seu volume.
b) diminuir a sua massa.
c) aumentar a sua temperatura.
d) diminuir o seu volume.
e) aumentar a sua massa.
EXERCÍCIOS ENVOLVENDO TRANSFORMAÇÕES ISOBÁRICAS
7) Uma amostra de ozônio ocupa 25 mL a 27ºC. Que volume ocupará a 87ºC, se não houver variação de pressão?
V1 = 25 ml 0,025 L
V2 = 0,03 L
T1 = 27°C 27 + 273 = 300K 
T2 = 27 °C 47 + 273 = 320K
V1 = V2 300V2= 9
T1 T2 V2= 9/300
 V2= 0,03 L
0,025 = V2
300 320
8) Um gás mantido à pressão constante ocupa o volume de 30 litros à temperatura de 30 K. Qual será o seu volume quando a temperatura for 24 K? 
V1 = 30 L
V2 = 24 L
T1 = 30 K
T2 = 24 K
V1 = V2 30V2= 720
T1 T2 V2= 720/30
 V2= 24 L
30 = V2
30 24
9) A 27°C determinada massa de um gás ocupa o volume de 300ml. Calcule o volume que essa massa ocupará se a temperatura se elevar a 47°C, sem que haja variação da pressão.
V1 = 300 ml 0,3 L
V2 = 0,32 L
T1 = 27 °C 27 + 273 = 300K 
T2 = 27 °C 47 + 273 = 320K
V1 = V2 300V2= 96
T1 T2 V2= 96/300
 V2= 0,32 L
0,3 = V2
300 320
10) 5L de um gás encontra-se a 7°C e exercem pressão de 1atm. Calcule o volume ocupado por esse gás quando a temperatura passar a 17°C, sem que haja variação de pressão.
V1 = 5 L 
V2 = 5.18 L aproximado
T1 = 7°C 7 + 273 = 280K 
T2 = 17 °C 17 + 273 = 290K
V1 = V2 280V2= 1450
T1 T2 V2= 1450/820
 V2= 5.18 L
5 = V2
280 290
11) O volume de uma dada massa de gás será dobrado, à pressão atmosférica, se a temperatura do gás variar de 150ºC a:
a. 300º C
b. 423º C
c. (X)573º C
d. 600º C
e. 743ºC
150°C * 2= 300°c
12) Em um recipiente fechado, certa massa de gás ideal ocupa um volume de 12 litros a 293k. Se este gás for aquecido até 302k, sob pressão constante, seu volume será:
(a) (X)12,37 L
(b) 13,37 L
(c) 14,37 L
(d) 12 L
(e) 13 L
V1 = 12 L 
V2 = 12.37 L aproximado
T1 = 293K 
T2 = 30 K 
V1 = V2 293V2= 3624
T1 T2 V2= 3624/293
 V2= 12.37 L
12 = V2
293 302
13) Um recipiente com capacidade para 100 litros contém um gás à temperatura de 27ºC. Este recipiente e aquecido até uma temperatura de 87ºC, mantendo-se constante a pressão. O volume ocupado pelo gás a 87ºC será de:
V1 = 100L
V2 = 120 L
T1 = 27°C 27 + 273 = 300K 
T2 = 87°C 87 + 273 = 360K
V1 = V2 300V2= 36000
T1 T2 V2= 36000/300
 V2= 120 L
100 = V2
300 360
14) Certa massa gasosa ocupa um volume de 800mL a – 23°C, numa dada pressão. Qual é a temperatura na qual a mesma massa gasosa, na mesma pressão, ocupa um volume de 1,6 L?
V1 = 800 ml 0,8 L
V2 = 1,6L
T1 = -23°C -27 + 273 = 250K 
T2 = 500K
V1 = V2 0,8T2= 400
T1 T2 T2= 400/0,8
 T2= 500K
0,8 = 1,6
250 T2
EXERCÍCIOS ENVOLVENDO TRANSFORMAÇÕES ISOVOLUMÉTRICAS (ISOCÓRICAS OU ISOMÉTRICAS)
15) Um recipiente fechado de volume V contém certa massa gasosa à temperatura de 17ºC, exercendo uma pressão de 760 mmHg. Após aquecimento, verificou-se que o novo valor da pressão era 2 atm. Supondo desprezível a variação de volume, qual a nova temperatura do gás?
P1 = 760 mmHg 1 atm
T1 = 17 17 + 273 = 290K 
T2 = 580 K
P2 = 2 atm
P1 = P2 1T2= 290
T1 T2 V2= 580/1
 V2= 580 K
1 = 2
290 T2
16) Em um recipiente há oxigênio a 0,2 atm e 7ºC. A que temperatura devemos aquecer esse gás para que sua pressão aumente para 0,4 atm?
P1 = 2 atm 
T1 = 7 7 + 273 = 280K 
T2 = 560 K
P2 = 4 atm
P1 = P2 2T2= 1120
T1 T2 V2= 1120/2
 V2= 560 K
2 = 4
280 T2
17) Um gás à pressão Po e temperatura de 20º C é aquecido até 100º C em um recipiente fechado de um volume 20cm3. Qual será a pressão do gás a 100º C? Despreze a dilatação do recipiente.
P1 = 760 mmHg 1 atm
T1 = 20°C 20 + 273 = 293K 
T2 = 100°C 100 + 273 = 373K 
P2 = 1,2 atm aproximado
P1 = P2 293P2= 393
T1 T2 P2= 393/293
 P2= 1,2 
1 = P2
293 393
18) Um recipiente fechado contém hidrogênio à temperatura de 30ºC e pressão de 606 mmHg. A pressão exercida quando se eleva a temperatura a 47ºC, sem variar o volume será:
P1 = 606 mmHg 606/760 = 0, 79atm
T1 = 30°C 30 + 273 = 303K 
T2 = 47°C 47 + 273 = 320K
P2 = 0,84atm
P1 = P2 303P2= 252,8
T1 T2P2= 252,8/303
 P2= 0,83atm
0,79 = P2
303 320
19) Em um dia de inverno, à temperatura de 0ºC, colocou-se uma amostra de ar, à pressão de 1,0 atm, em um recipiente de volume constante. Transportando essa amostra para um ambiente a 60ºC, que pressão ela apresentará?
P1 = 1atm 
T1 = 0°C 0 + 273 = 273K 
T2 = 60°C 60 + 273 = 333K
P2 = 1.22atm aproximado 
P1 = P2 273P2= 333
T1 T2 P2= 333/273
 P2= 1.22atm
1 = P2
273 333
20) Um frasco fechado contém um gás a 27°C, exercendo uma pressão de 3,0 atm. Se provocarmos uma elevação na sua temperatura até atingir 227°C, qual será a sua nova pressão, mantendo-se constante o volume?
21) Durante o inverno do Alasca, quando a temperatura é de – 23°C, um esquimó enche um balão até que seu volume seja de 30 L. Quando chega o verão a temperatura chega a 27°C. Qual o inteiro mais próximo que representa o volume do balão, no verão, supondo que o balão não perdeu gás, que a pressão dentro e fora do balão não muda, e que o gás é ideal?