lista de exercicios - 2 - gases

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UNIVERSIDADE FEDERAL
DE SERGIPE
CAMPUS UNIVERSITÁRIO PROF. JOSÉ ALOÍSIO DE CAMPOS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCET
Química 1 – 2020 – Lista de exercícios – 2
1) (Fuvest-2017 modificada) Os pneus das aeronaves devem ser capazes de resistir a impactos muito
intensos no pouso e bruscas alterações de temperatura. Esses pneus são constituídos de uma câmara de
borracha reforçada, preenchida com o gás nitrogênio (N2) a uma pressão típica de 30 atm a 27 oC. Para a
confecção dessa câmara, utiliza-se borracha natural modificada, que consiste principalmente do
poli-isopreno, mostrado a seguir:
Em um avião, a temperatura dos pneus, recolhidos na fuselagem, era 13 oC durante o voo. Próximo ao
pouso, a temperatura desses pneus passou a ser 27 oC, mas seu volume interno não variou.
a) Qual é a pressão interna de um dos pneus durante o voo? Mostre os cálculos.
b) Qual é o volume interno desse mesmo pneu, em litros, dado que foram utilizados 14 kg (ou seja, 500 mol)
de N2 para enchê-lo? Mostre os cálculos.
Constante universal dos gases = 0,082 L.atm.K-1.mol-1
K = oC + 27
2) Considere que, na temperatura de 300K, uma bolha de ar de volume igual a 4cm3foi formada no fundo do
mar, em uma profundidade onde a pressão é igual a 5.102kPa. Se a temperatura permanecer constante, qual
será o volume final dessa bolha ao atingir a superfície do mar, local em que a pressão é 1.102kPa?
3) À qual temperatura deve ser aquecido um balão de vidro aberto de maneira que ¾ do gás nele contido, a
27ºC, seja expulso?
4) (a) Uma determinada mistura gasosa é composta de 1,5% mol de CO2, 18,0% mol de O2 e 80,5% mol de
CO. Calcule a pressão parcial de O2 nessa mistura se a pressão total for 745 torr.
(b) Uma mistura gasosa de 0,1875 mol de O2 e 0,5625 mol de CH4 é colocada em recipiente de 15,0 L a 0oC.
Qual é a pressão parcial de cada gás e a pressão total no recipiente?
5) Considere uma amostra que contenha um determinado gás ocupando 22,4L a 0ºC e 1 atm. Calcule o
volume ocupado por essa massa de gás quando for submetido à pressão de 0,5 atm e temperatura de 25ºC.
6) O gás etileno, emitido pelas próprias frutas é responsável por seu amadurecimento. Explique por que uma
penca de bananas amadurece mais rápido quando “abafada” (fechada em um saco plástico, por exemplo), do
que em uma fruteira.
7) A oxigenoterapia, tratamento terapêutico com gás oxigênio, é indicada para pacientes que apresentam falta
de oxigênio no sangue, tais como portadores de doenças pulmonares. O gás oxigênio usado nesse tratamento
pode ser comercializado em cilindros à elevada pressão. Em um cilindro, está indicado que o conteúdo
corresponde a um volume de 3m3de oxigênio nas condições ambientes de pressão e temperatura, que podem
ser consideradas como sendo 1 atm e 300 K, respectivamente. Qual a massa de oxigênio armazenada no
cilindro em questão?
Dado:
Considere que cada mol de gás oxigênio apresenta massa de 32g
8) Uma mistura gasosa contendo 0,3 mol de oxigênio (O2), 0,4 mol de nitrogênio (N2) e 0,3 mol de argônio
(Ar) exerce uma pressão de 1,12 atmosferas, quando encerrada num recipiente a 273K. Admitindo
comportamento ideal, qual o volume aproximado do recipiente?
9) Considere um recipiente com êmbolo móvel, capaz de deslizar sem atrito, contendo 30L de gás nitrogênio
(N2) sob pressão de 8 atm a 25ºC. Qual é o volume que o gás passará a ocupar se a pressão for reduzida para
4 atm na mesma temperatura?
10) O carbonato de cálcio, CaCO3(s), decompõe-se com aquecimento para produzir CaO(s) e CO2(g). Uma
amostra de CaCO3 é decomposta e o dióxido de carbono é coletado em um frasco de 250mL. Depois de a
decomposição se completar, o gás tem pressão de 1,3 atm à temperatura de 31ºC. Qual a quantidade de
matéria de gás CO2 produzida?
Considere R = 0,082 L.atm/mol.K