LISTA 01_GASES IDEAIS E NÃO IDEAIS

Prévia do material em texto

Lista de Exercícios - 01 
Físico - Química II – 2016.2 
PROF. RONALDO DIONÍSIO 
 
Gás Ideal 
01. Um gás ideal originalmente a 0,85 atm e 66 ºC foi expandido até que o volume, a pressão e a temperatura 
finais fossem 94 mL, 0,60 atm e 45 ºC, respectivamente. Qual era seu volume inicial? 
02. Uma amostra de 65 mg de um gás ideal na pressão de 0,800 bar tem seu volume duplicado e sua 
temperatura triplicada. Determine a pressão final. 
03. Para um certo hidrocarboneto gasoso, 20,0 mg exercem uma pressão de 24,7 torr em um vaso de 500 cm3 
a 25°C. Determine a massa molar e a massa molecular e identifique o gás. 
04. Na CPTP (condição-padrão de temperatura e pressão), 0,280 L de um gás pesa 0,400 g. Calcule a massa 
molar desse gás. 
05. As moléculas de ozônio na atmosfera absorvem muito da radiação nociva do Sol. Tipicamente, a 
temperatura e a pressão parcial do ozônio na estratosfera são 250 K e 1,0 × 10−3 atm, respectivamente. Quantas 
moléculas de ozônio estão presentes em 1,0 L de ar nessas condições? Suponha um comportamento de gás 
ideal. 
06. Dissolvendo 3,00 g de uma amostra impura de CaCO3 em excesso de ácido HCl, produz-se 0,656 L de CO2 
(medidos a 20 ºC e 792 mmHg). Calcule a porcentagem em massa de CaCO3 na amostra. 
07. A pressão de vapor saturado de mercúrio é 0,0020 mmHg a 300 K, e a densidade do ar a 300 K é 1,18 g L−1. 
(a) Calcule a concentração de vapor de mercúrio no ar em mol L−1. (b) Qual é o número em partes por milhão 
(ppm) por massa do mercúrio no ar? 
08. Um balão muito flexível com um volume de 1,2 L a 1,0 atm e 300 K sobe até a estratosfera, onde a 
temperatura e a pressão são 250 K e 3,0 × 10−3 atm, respectivamente. Qual é o volume final do balão? Suponha 
um comportamento de gás ideal. 
09. A composição do ar seco ao nível do mar é 78,03% de N2, 20,99% de O2 e 0,033% de CO2 em volume. (a) 
Calcule a massa molar média dessa amostra de ar. (b) Calcule as pressões parciais do N2, do O2 e do CO2 em 
atm. (Para temperatura e pressão constantes, o volume de um gás é diretamente proporcional ao número de 
mols do gás.) 
10. Determine a massa específica do N2 a 20°C e 0,667 bar. 
11. Uma certa mistura gasosa está em uma pressão de 3450 kPa e é constituída de 20,0 g de O2 e 30,0 g de 
CO2. Determine a pressão parcial de CO2. 
 
Gás Real 
12. As constantes a e b de van der Waals para o benzeno são 18,00 atm L2 mol−2 e 0,115 L mol−1, 
respectivamente. Calcule as constantes críticas do benzeno. 
13. Usando os dados da literatura, calcule a pressão exercida por 2,500 mols de dióxido de carbono confinados 
em um volume de 1,000 L a 450 K. Compare essa pressão com aquela calculada supondo um comportamento 
ideal. 
14. Calcule o volume molar do dióxido de carbono a 400 K e 30 atm, sabendo que o segundo coeficiente virial 
(B) do CO2 é −0,0605 L mol−1. Compare seu resultado com aquele obtido usando a equação do gás ideal. 
15. Considere a equação virial Z = 1 + B′ p + C′p2, que descreve o comportamento de um gás a determinada 
temperatura. Do gráfico de Z em razão de P, deduza os sinais de B′ e C′ (< 0; = 0; > 0).