Lista de exercícios_Gás ideal_Resolução_ALUNOS

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Lista de exercícios - Gases ideais - Resolução
1) Em uma experiência para investigar as propriedades do gás refrigerante usado em um sistema de ar-condicionado, uma amostra de volume 500 mL a 28,0°C foi encontrada exercendo uma pressão de 92,0 kPa. Que pressão exercerá a amostra quando for comprimida a 300 mL e resfriada a -5,0°C?
	
	n
	p
	V
	T
	Inicial
	Constante
	92,0 kPa
	500 mL
	301,2 K
	Final
	Constante
	?
	300 mL
	268,2 K
2) Um recipiente de volume de 10,0 L contém 1,00 mol de N2 e 3,00 mol de H2, a 298 K. Qual a pressão total, em atmosferas, se cada componente e a mistura comportarem-se como um gás perfeito?
3) a) Um aerossol de 250 mL a 25°C e 1,10 atm foi lançado em um incinerador. Quando a temperatura na lata alcançou 625°C, ela explodiu. Qual era a pressão na lata antes de explodir, assumindo que alcançou a pressão máxima possível nesta temperatura?
b) Um balão de hélio tem um volume de 22,5 L ao nível do mar onde a pressão é 0,951 atm e a temperatura é 18°C. O balão é resfriado a uma pressão constante até a temperatura de -15C. Qual é o volume do balão nesta temperatura?
a)
	
	n
	p
	V
	T
	Inicial
	Constante
	1,10 atm
	250 mL
	298 K
	Final
	Constante
	?
	250 mL
	898 K
b)
	
	n
	p
	V
	T
	Inicial
	Constante
	0,951 atm
	22,5 L
	291 K
	Final
	Constante
	0,951 atm
	?
	258 K
4) Um químico prepara 0,100 mol de Ne gasoso a uma certa pressão e temperatura em um recipiente expansível. Mais 0,010 mol de Ne é então adicionado ao mesmo recipiente. Como deve ter mudado o volume para manter a mesma pressão?
5) A pressão total de uma mistura de dióxido de enxofre e nitrogênio gasoso a 25°C em um recipiente de 5,00.102 mL é 1,09 atm. A mistura é passada sobre óxido de cálcio em pó quente, que remove o dióxido de enxofre pela reação CaO(s) + SO2(g) → CaSO3(s). A mistura é então transferida para um recipiente de 1,50.102 mL no qual a pressão é 1,09 atm a 50°C. 
a) Qual era a pressão parcial do SO2 na mistura inicial? 
b) Qual era a massa de SO2 na mistura inicial?
6) Durante o curso da eletrólise da água, hidrogênio gasoso foi coletado em um dos eletrodos sob água a 20°C quando a pressão externa era 756,7 Torr. A pressão de vapor da água a 20°C é 17,54 Torr. O volume do gás era de 0,220 L. 
a) Qual é a pressão parcial do hidrogênio?
b) O outro produto da eletrólise da água é o oxigênio gasoso. Escreva uma equação balanceada para a eletrólise da água em H2 eO2.
c) Que massa de oxigênio foi produzida na reação?
7) Usando a equação do gás ideal, calcule a pressão a 298 K exercida por 1,00 mol de CO2(g) quando limitado a um volume de:
a) 15,0 L
b) 0,500 L
c) 50,00 mL
Repita estes cálculos usando a equação de van der Waals. Os parâmetros de van der Waals para o gás carbônico são: a = 3,640 L2.atm.mol-2 e b = 0,04267 L.mol-1. O que indicam estes cálculos sobre a precisão da lei de gás ideal para gás carbônico?
8) Uma amostra de dióxido de carbono gasoso ocupa 2,0 dm3 a 20°C e 104 kPa. Que pressão é necessária para comprimi-la a 250 cm3, nesta temperatura?
9) a) Seria possível que uma amostra de 25 g de argônio gasoso, num vaso de volume igual a 1,5 L, exercesse uma pressão de 2,0 bar, a 30°C, se o seu comportamento fosse de um gás perfeito? Em caso negativo, qual seria a pressão do gás? b) Que pressão teria o argônio se ele fosse um gás de van der Waals? (Dado: b = 3,20.10-2dm3.mol-1 e a = 1,337dm6.atm.mol-2)
a) A lei do gás ideal é pV = nRT, loga o pressão é dada por: p = nRT/V.
b)
10) Um gás perfeito sofre uma compressão isotérmica que reduz de 1,80 dm3 o seu volume. A pressão final do gás é 1,48.103 torr e o seu volume final é 2,14 dm3. Calcule a pressão inicial do gás em a) bar e b) torr.
1,48.103 torr = 1,97 bar
11) Uma amostra de hidrogênio gasoso tem a pressão de 125 kPa na temperatura de 23°C. Qual a pressão do gás na temperatura de 11°C?
12) Para o aquecimento de uma casa, consomem-se 4,00.103 m3 de gás natural por ano. Admita que o gás seja o metano, CH4, e que se comporta como um gás perfeito nas condições deste problema, que são 1,00 atm e 20°C. Qual a massa de gás consumida?
13) Uma mistura gasosa é constituída por 320 mg de metano, 175 mg de argônio e 225 mg de neônio. A pressão parcial do neônio, a 300 K, é 66,5 torr. Calcule:
a) O volume da mistura.
b) A pressão total da mistura.
ou 212 torr