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34326 . 7 - Físico-Química - 20211.A Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - Questionário Pergunta 1 Considere 2 litros de um determinado gás que se encontra a uma temperatura de 30°C, e está sob uma pressão de 500 mmHg. Após um processo industrial, tivemos uma variação de temperatura, em que foi registrado o valor de 120°C e o volume final de 10 litros. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, pode-se afirmar que a pressão do gás é de: a) P2 = 129,7 mmHg. b) P2 = 128 mmHg. c) P2 = 1280 mmHg. d) P2 = 539 mmHg. e) P2 = 1297 mmHg. RESOLUÇÃO: Estamos relacionando gases, então usamos a fórmula: P1 × V1 / T1 = P2 × V2 / T2 Temos que: P1 = 500 mmHg V1 = 2L T1 = 30ºC = 303K V2 = 10L T2 = 120ºC = 393K Substituindo na fórmula: 500 × 2 / 303 = P2 × 10 / 393 Fazendo regra de três, temos: 393.000 = 3030 × P2 P2 = 393.000 ÷ 3030 ≅ 129,7 mmHg Pergunta 2 Um carro-tanque transportou um gás cloro para uma estação de tratamento de água nas seguintes condições: o volume do tanque era de 30 m³, a temperatura era mantida a 20°C e a pressão era de 2 atm. Na estação de tratamento de água, esse gás foi transferido para um reservatório de 50 m³ e mantido a 293 K. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre temperatura e a forma de calculá-la, pode-se afirmar que a reação explicitada no texto é: a) é conhecida como isobárica e a pressão encontrada após a transferência do gás foi de 2 atm. b) é conhecida como isotérmica, e a pressão encontrada após a transferência do gás foi de 2 atm. c) conhecida como isotérmica, e a pressão encontrada após a transferência do gás foi de 1,2 atm. d) é conhecida como isométrica e a pressão encontrada após a transferência do gás foi de 1,2 atm. e) é conhecida como isométrica, e a pressão encontrada após a transferência do gás foi de 117 atm. RESOLUÇÃO: Vamos escrever os dados: Pi=2atm Vi=30m³ Ti=20º=293K Pf=? Vf=50m³ Tf=293K Repare que a temperatura permaneceu constante, sendo assim uma transformação isotérmica. Vamos então achar a pressão final: PiVi=PfVf 2x30=Pfx50 Pf=60/50 Pf=1,2atm Pergunta 3 Um pesquisador considerou uma massa de gás argônio pra realizar um experimento. Ele submeteu o gás às condições normais de temperatura e pressão (CNTP), em que, inicialmente, a massa sob pressão foi de 2,5 atm. A temperatura foi de 150°C e o volume ocupado foi de 500m³. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o volume dos gases, pode-se afirmar que o volume final do gás argônio é de: a) V2 = 200 cm³. b) V2 = 1250 cm³. c) V2 = 510 cm³. d) V2 = 650 cm³. e) V2 = 807 cm³. RESOLUÇÃO: É preciso realizar o cálculo do volume final de um gás utilizando a lei geral dos gases. Em que temos que usar a seguinte equação para a resolução do exercício: (P₁.V₁)/T₁ = (P₂.V₂)/T₂ Em que temos que: P₁ = 2,5 atm V₁ = 500 cm³ T₁ = 150°C + 273 = 423 K Devemos considerar que para tal fórmula temos que transformar a temperatura de graus Celsius para graus Kelvin, ao somar 273. O gás foi submetido a CNTP, isto é: P₂ = 1 atm T₂ = 0°C = 273 K Ao substituir os valores na fórmula, temos que: (P₁.V₁)/T₁ = (P₂.V₂)/T₂ (2,5.500)/423 = (1,0.V₂)/273 V₂ = 807 cm³ Pergunta 4 A transformação isocórica, também conhecida como transformação isovolumétrica ou isométrica, é uma modalidade de transformação gasosa em que o volume se mantém constante e as variações que ocorrem são da temperatura e da pressão. Podemos observar, nessa transformação, que o volume dentro de um recipiente se mantém constante, mas a temperatura é elevada, o que ocasiona um aumento da pressão. Isso ocorre porque, ao elevarmos a temperatura, também teremos o aumento da energia cinética média das partículas, resultando na movimentação das partículas com maior velocidade e expansão. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as reações isocóricas e suas características e comportamento, analise as afirmativas a seguir. I. Isocórica é uma palavra de origem romana, que significa igual pressão, ou seja, tem o prefixo “iso” que significa “igual” e “coros” que significa “pressão”. II. Quando observamos o aumento da temperatura numa transformação isocórica, também é observado o aumento do volume, que sofrerá aumento. III. As transformações isocóricas são estudadas e calculadas segundo a Lei de Gay-Lussac. IV. A equação que representa a equação isocórica é . Está correto apenas o que afirma em: a) I e IV. b) II e VI. c) I e II. d) I e III. e) III e IV. RESOLUÇÃO: Conforme a pergunta já informa, a transformação isocórica (ou isovolumétrica) acontece quando há mudanças com permanência do mesmo volume. Ou seja "iso" seria igual e "coros" significa volume. Em uma transformação isocórica não haveria alteração de volume, ou seja, sem aumento ou diminuição. RESPOSTA: III e IV. Pergunta 5 O ar que respiramos é composto por uma mistura de gases e outras substâncias químicas que são importantes para a propagação e preservação da vida. Esses auxiliam a fotossíntese das plantas e respiração dos animais de um modo geral. Dentre eles, podemos destacar o nitrogênio, uma vez que, é o gás de maior abundância na atmosfera. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) O nitrogênio é essencial para a manutenção do ecossistema. https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/transformacoes-gasosas.htm II. ( ) O gás nitrogênio oferta à natureza a fertilização do solo, uma vez que circula por ele e pelas plantas, a partir da ação de outros gases, como o dióxido de carbono. III. ( ) O nitrogênio é um elemento que não se combina facilmente a outros elementos químicos na natureza. IV. ( ) O nitrogênio está na atmosfera sob a forma de gás, sendo esse seu maior repositório, uma vez que a atmosfera é composta por 8% desse elemento. V. ( ) O nitrogênio é encontrado em abundância no solo. Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: a) V, V, F, F, F. b) V, F, V, F, V. c) F, F, F, V, F. d) F, V, F, F, V. e) V, V, V, F, F. RESOLUÇÃO: ll- Falsa, pois não há essa circulação de dióxido de carbono pelas plantas. IV- Falsa, pois o Nitrogênio compõe a maior parte da atmosfera, cerca de 78% e não 8%. RESPOSTA: (V.F.V.F.V) Pergunta 6 O volume é uma das variáveis que um gás possui, as outras são temperatura e pressão. Mesmo possuindo uma massa, os gases não têm sua forma definida ou seu volume constante. O volume vai justamente representar o espaço que ele ocupa, podendo ser um recipiente grande ou pequeno, porém, ele ocupará todo o espaço a ele ofertado. Considerando essas informações e o conteúdo estudado a respeito dos gases e seu comportamento, especialmente o volume ocupado por eles, analise as afirmativas a seguir. I. A variável de estado volume também é estudada pela transformação isocórica ou segunda lei de Charles e Gay-Lussac. II. O volume de um gás tem sua medida determinada no SI (Sistema Internacional) em m³. III. Um gás ocupa um recipiente ou área de acordo com seu tamanho, pois o gás tem a característica da expansibilidade. IV. Observando a equação de volume , podemos considerar que as variáveis P e T são, respectivamente, peso e temperatura. Está correto apenas o que se afirma em: a) II, III e IV. b) I e IV. c) I e III. d) II e IV. e) I, II e III. RESOLUÇÃO: Observando a equação de volume, podemos considerar que as variáveis P e T são, respectivamente, pressão e temperatura; Logo, a alternativa “e” é uma afirmativa incorreta. RESPOSTA: I, II e III. Pergunta 7 Um aluno foi questionado a respeito do número de mols de um determinado gás. Considerando o gás perfeito Z utilizado por ele para a realização da experiência, temos os seguintes dados a considerar: volume = 2 cm³; temperatura = 77 °C; pressão atmosférica = 1,013 x 105N/m2. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o cálculo de mols dos gases, pode-se afirmar que o número de mols desse gás é de: a) 43,32 x 10^(-5) mol b) 25,54 x 10^(-5) mol c) 76,66 x 10^(-5) mol d) 6,96 x 10^(-5) mol e) 12,87 x 10^(-5) mol RESOLUÇÃO: NÃO CONSEGUI CALCULAR, PRECISO ESTUDAR MAIS À RESPEITO! Pergunta 8 Em uma experiência em laboratório, uma massa gasosa X foi submetida a uma pressão de 2,0 atm, com a ocupação de um volume de 10,0 litros, a uma temperatura de 37°C. O objetivo do experimento foi manter a pressão constante e ampliar o volume de ocupação para 127°C e observar o novo volume. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre gases, pode-se afirmar que o volume do gás X é de: a) V2 = 310,0 L. b) V2 = 12,9 L. c) V2 = 400,0 L. d) V2 = 20,0 L. e) V2 = 125,0 L. RESOLUÇÃO: Pela Lei dos Gases Ideias temos que: p . V = n . R . T Como a pressão será mantida constante, R é uma constante e o número de moles presente do gás X no experimento é o mesmo nas duas situação, podemos escrever que: V₁ ÷ V₂ = T₁ ÷ T₂ Como o volume inicial era de 10,0 L, a temperatura inicial de 37 ºC e a final de 127 ºC, temos que: 10,0 ÷ V₂ = (273 + 37) ÷ (273 + 127) 10,0 ÷ V₂ = 310 ÷ 400 V₂ = 10 ÷ 0,775 V₂ = 12,90 L 273 = CONVERSÃO DE CELSIUS PARA KEVIN Pergunta 9 O gás é um dos estados da matéria que não possui forma ou volume definidos. Ele tem em sua formação uma infinidade de partículas (cátions, íons, elétrons, etc), que foram elementos de estudo de diversos cientistas ao longo dos séculos. Porém, com o avanço das pesquisas, pode- se isolá-lo e observar suas peculiaridades. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre gases, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Gás é um fluido que possui as propriedades de compressibilidade e expansibilidade e que tende a ocupar todo o espaço onde está contido. II. ( ) Gás é um líquido cujas moléculas que o constituem estão bastante espaçadas umas das outras. III. ( ) A expansibilidade representa para os gases a capacidade de ocupar um maior espaço. IV. ( ) A compressibilidade consiste na capacidade que um gás tem de reduzir o seu volume quando se encontra sob pressão. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) V, F, V, V. b) V, F, V, F. c) V, V, F, V. d) F, F, V, V. e) F, V, F, V. RESOLUÇÃO: O gás é um fluído e não um líquido, ou seja, a afirmativa II é falsa. Pergunta 10 Em um dado experimento, o gás argônio foi aprisionado em um balão. Para dar procedimento à experiência, foi utilizado um volume de 20 litros do gás. Também foi considerado o número de mols que, nesse caso, foi igual a 3, e a temperatura de 20ºC. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a pressão dos gases, pode-se afirmar que a pressão encontrada nesse experimento é de: a) P = 3,6 atm. b) P = 3,0 atm. c) P = 36,0 atm. d) P = 30,0 atm. e) P = 20,0 atm. RESOLUÇÃO: P.V=N.R.T Lembrando que R é a constante dos gases e que quando a pressão estiver em ATM, esta vale 0,082 E a temperatura sempre tem que ficar em kelvin Tc+273=Tk 293 K=Tk Agora basta fazer a conta P.20=3x0,082x293 20P=72,078 P≈3,6 Atm
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