GASES INTRODUÇÃO

Prévia do material em texto

TIAGÃO QUÍMICA – INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS GASES
1. (Cesgranrio) 
A análise do gráfico anterior, que mostra as transformações sofridas por um gás ideal quando variamos a sua temperatura, pressão ou volume, nos permite afirmar que o gás evolui: 
a) Isobaricamente de 1 a 2. 
b) Isotermicamente de 2 a 3. 
c) Isobaricamente de 3 a 4. 
d) Isometricamente de 4 a 2. 
e) Isometricamente de 3 a 4. 
 
2. (Cesgranrio) 5 moles de um gás ideal a uma temperatura de 27°C ocupam um volume de 16,4 litros. A pressão exercida por essa quantidade do gás é:
Dado: R = 0,082 atm. l/mol.K 
a) 0,675 atm 
b) 0,75 atm 
c) 6,75 atm 
d) 7,5 atm 
e) 75 atm 
 
3. (Unesp) O volume de uma massa fixa de gás ideal, a pressão constante, é diretamente proporcional à: 
a) concentração do gás. 
b) pressão atmosférica. 
c) densidade do gás. 
d) temperatura absoluta. 
e) massa molar do gás. 
 
4. (Cesgranrio) Antes da largada e "na volta de apresentação" de um Grande Prêmio de Fórmula 1, os pneus são pré-aquecidos para melhorar o desempenho do carro. Supondo desprezível variação do volume do pneu durante a prova, qual dos gráficos a seguir representa a variação da pressão do ar no interior do pneu em função da variação de temperatura absoluta atingida pelo pneu na reta de chegada?
 
 
5. (Pucsp) Para a realização de um experimento, será necessário encher de gás um balão de 16,4 L que a 127°C suporta a pressão máxima de 2,0 atm. Nestas condições, a quantidade mais adequada para encher o balão é: 
Dados: H = 1, C = 12, 0 = 16 e S = 32, R = 0,082 (atm . L . K-1 . mol-1) 
a) 10 g de hidrogênio. 
b) 24 g de metano. 
c) 45 g de etano. 
d) 64 g de dióxido de enxofre. 
e) 78 g de acetileno (etino). 
 
6. (Fatec) Dois cilindros metálicos iguais contêm gases comprimidos em grau de elevada pureza, sendo que um deles contém 8m3 de gás nitrogênio, e o outro, 8m3 de gás hidrogênio. Considerando que os dois cilindros estão armazenados nas mesmas condições ambientais, podemos afirmar que
Dados: Massas atômicas H=1,0 e N=14,0 
a) a massa de gás armazenado é a mesma. 
b) a pressão do cilindro contendo nitrogênio é maior. 
c) o número de moléculas é o mesmo. 
d) a velocidade média das moléculas dos dois gases é igual. 
e) a temperatura interna dos cilindros é menor que a temperatura ambiente. 
 
7. (Cesgranrio) Um cilindro rígido contém 1400 g de nitrogênio puro. Aberto na atmosfera, a 27°C e 1 atm, até esgotar todo o conteúdo, o volume de N2 liberado terá sido de:
(N = 14; R = 0,082 atm . ℓ/k . mol) 
a) 110,7 ℓ. 
b) 1119,3 ℓ. 
c) 1230 ℓ. 
d) 2240 ℓ. 
e) 2460 ℓ. 
 
8. (Ufpe) Dois cilindros de aço de mesmo volume contém massas iguais de oxigênio (massa molar 32g/mol) e nitrogênio (massa molar 28g/mol) gasosos, à mesma temperatura. Assinale a afirmativa falsa: 
a) A pressão no cilindro de nitrogênio é maior 
b) A velocidade média das moléculas de oxigênio é menor 
c) Existem mais moléculas no cilindro de nitrogênio 
d) A energia cinética média das moléculas de oxigênio é menor 
e) A densidade nos dois cilindros é a mesma 
 
9. (Uel) Para dada amostra de substância gasosa, quando se dobra a pressão, à temperatura constante, o volume se reduz à metade. 
Essa afirmação explicita o que é conhecido como lei de:
 
a) Avogadro. 
b) Dalton. 
c) Gay-Lussac. 
d) Boyle. 
e) Lavoisier. 
 
10. (Uel) Os gases REAIS obedecem a equação pV=nRT, 
a) para qualquer valor de T. 
b) para qualquer valor de V. 
c) para qualquer valor de p. 
d) somente a altas temperaturas e baixas pressões. 
e) somente a baixas temperaturas e altas pressões. 
 
11. (Ufc) Acidentes com botijões de gás de cozinha são noticiados com bastante frequência. Alguns deles ocorrem devido às más condições de industrialização (botijões defeituosos), e outros por uso inadequado. Dentre estes últimos, um dos mais conhecidos é o armazenamento dos botijões em locais muito quentes.
Nestas condições, e assumindo a lei dos gases ideais, é correto afirmar que: 
a) a pressão dos gases aumenta, e o seu número de mols diminui. 
b) a pressão dos gases diminui, e o seu número de mols diminui. 
c) o número de mols permanece constante, e a pressão aumenta. 
d) a pressão e o número de mols dos gases aumentam. 
e) a pressão e o número de mols dos gases não são afetados pelo aumento de temperatura. 
 
12. (Uel) Comparando-se os sistemas representados a seguir, de mesmo volume e à mesma temperatura, onde P = pressão, conclui-se que aquele que contém maior massa de gás é:
 
 
13. (Ufu) A atmosfera é composta por uma camada de gases que se situam sobre a superfície da Terra. Imediatamente acima do solo ocorre uma região da atmosfera conhecida como troposfera, na qual ocorrem as nuvens, os ventos e a chuva. Ela tem uma altura aproximada de 10km, a temperatura no seu topo é cerca de -50°C e sua pressão é de 0,25atm. Se um balão resistente a altas pressões, cheio com gás hélio até um volume de 10,0L, a 1,00atm e 27,0°C é solto, o volume deste balão, quando chegar ao topo da troposfera será de:
Dado: 0 Kelvin = - 273°C 
a) 40,0 L 
b) 74,1 L 
c) 36,3 L 
d) 29,7 L 
e) 52,5 L 
 
14. (Pucrj) Um pneu de bicicleta é calibrado a uma pressão de 4atm em um dia frio, à temperatura de 7°C. Supondo que o volume e a quantidade de gás injetada são os mesmos, qual será a pressão de calibração nos dias em que a temperatura atinge 37°C? 
a) 21,1 atm 
b) 4,4 atm 
c) 0,9 atm 
d) 760 mmHg 
e) 2,2 atm 
 
15. (Ufv) Considere uma amostra de gás contida num cilindro com pistão nas condições normais de temperatura e pressão (0 °C ou 273 K e 1 atm), conforme figura a seguir.
Suponha que a pressão sobre o gás seja dobrada (2 atm) e que a temperatura seja aumentada para 273 °C. Se o gás se comporta como gás ideal, nessas novas condições, a figura que melhor representa a amostra gasosa no cilindro com pistão é:
 
 
16. (Uff) Num recipiente com 12,5 mL de capacidade, está contida certa amostra gasosa cuja massa exercia uma pressão de 685,0mmHg, à temperatura de 22°C.
Quando esse recipiente foi transportado com as mãos, sua temperatura elevou-se para 37°C e a pressão exercida pela massa gasosa passou a ser, aproximadamente: 
a) 0,24 atm	 
b) 0,48 atm 
c) 0,95 atm 
d) 1,50 atm 
e) 2,00 atm
 
 
17. (Uff) O hélio, depois do hidrogênio, é o gás mais leve que existe. Dentre suas diversas aplicações, é utilizado para encher balões que transportam à atmosfera instrumentos de pesquisa.
Um balão com 2,00 L de capacidade, ao se elevar do solo contém 0,40 g de hélio à temperatura de 17°C. Nessas condições, a pressão exercida pelo gás no interior do balão é, aproximadamente: 
a) 0,07 atm 
b) 1,12 atm 
c) 1,19 atm 
d) 2,37 atm 
e) 4,76 atm 
 
18. (Ufv) Assinale a opção que pode representar a variação da pressão (P) como função do número de mol (n) de um gás ideal mantendo o volume e a temperatura constantes:
 
 
19. (Ufc) Uma das ações desejadas para contribuir com a diminuição dos níveis de CO2 da atmosfera terrestre consiste em promover sua utilização em processos limpos. Nesse sentido, pesquisas recentes apontam para a possibilidade do seu uso como gás trocador de calor, em substituição aos gases refrigerantes convencionais, que causam danos adicionais ao meio ambiente.
Com relação ao CO2, é correto afirmar que: 
a) sua molécula é angular, e a hibridação do átomo de carbono é sp3. 
b) quando dissolvido em água destilada, origina uma solução alcalina. 
c) um mol de moléculas de CO2 contém exatamente 6,02 . 1023 átomos. 
d) as ligações químicas presentes na molécula são do tipo covalente apolar. 
e) quando submetido a altas pressões, apresenta comportamento distinto de um gás ideal. 
 
20. (Ufrgs) Uma massa M de um gás ideal ocupa um volume V, sob uma pressão P, na temperatura T. Se o gás for comprimido até que seu volume seja igual a V/2, mantida constante a temperatura, 
a) a massa de gás será reduzida a M/2. 
b) a energia cinética das moléculas irá aumentar.c) a frequência de colisões das moléculas com as paredes do recipiente que contém o gás irá aumentar. 
d) o volume das moléculas do gás irá diminuir. 
e) as forças intermoleculares aumentarão de intensidade, devido à maior aproximação das moléculas. 
 
21. Usando os conceitos relacionados ao estudo dos gases, podemos afirmar CORRETAMENTE que: 
a) através da Lei de Boyle, é possível comprovar que, a uma temperatura constante, o volume ocupado por uma massa fixa de um gás é diretamente proporcional à pressão. 
b) de acordo com a Teoria Cinética Molecular dos gases, um gás é formado por moléculas em constante movimento e, em um gás ideal, não há atração nem repulsão entre as moléculas. 
c) pela Lei de Charles, para transformações isobáricas, o volume de um gás é inversamente proporcional à temperatura absoluta. 
d) pela Lei de Gay-Lussac, proposta em 1802, quando uma massa variável de um gás sofre transformação isocórica, a pressão do gás será diretamente proporcional à temperatura absoluta do sistema. 
e) pela Hipótese de Avogadro, gases diferentes, nas mesmas condições de volume, de pressão e de temperatura, sempre apresentarão diferentes números de moléculas 
 
22. (Ufg) O processo contínuo da respiração consiste na expansão e contração de músculos da caixa torácica. Sendo um sistema aberto, quando a pressão intra-alveolar é menor que a atmosférica, ocorre a entrada do ar e os pulmões expandem-se. Após as trocas gasosas, a pressão intra-alveolar aumenta, ficando maior que atmosférica. Assim, com a contração da caixa torácica, os gases são expirados. Considerando a temperatura interna do corpo humano constante e igual a 37,5 °C, o gráfico que representa os eventos descritos é:
 
 
23. (Uel) Considerando os gases estomacais: nitrogênio (N2), oxigênio (O2), hidrogênio (H2) e dióxido de carbono (CO2) e observando a figura a seguir, quais deles estão sob a mesma temperatura e mesma pressão? O tamanho das moléculas dos gases não está em escala real, encontra-se ampliado em relação ao volume constante e igual do recipiente que as contém, para efeito de visualização e diferenciação das espécies. 
 
a) N2 e O2 
b) H2 e N2 
c) O2 e CO2 
d) O2 e H2 
e) CO2 e N2 
 
24. (Unifesp) Considere recipientes com os seguintes volumes de substâncias gasosas, nas mesmas condições de pressão e temperatura. 
Com base no Princípio de Avogadro ("Volumes iguais de gases quaisquer, mantidos nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas."), é possível afirmar que o número total de átomos é igual nos recipientes que contêm: 
a) CO e CO2. 
b) CO e O2. 
c) CO e C2H4. 
d) CO2 e O2. 
e) CO2 e C2H4. 
 
25. (Ufpe) Dois frascos, contendo diferentes gases que não reagem entre si, são interligados através de uma válvula. Sabendo-se que:
- não há variação de temperatura,
- a pressão inicial do gás A é o triplo da pressão inicial do gás B,
- o volume do frasco A é o dobro do frasco B, qual será a pressão do sistema (frasco A + B) quando a válvula for aberta? 
a) O dobro da pressão do frasco B 
b) 7/3 da pressão do frasco B 
c) 5/3 da pressão do frasco B 
d) 2/3 da pressão do frasco A 
e) 1/3 da pressão do frasco A 
 
Resposta da questão 1:
 [C] 
Resposta da questão 2:
 [D] 
Resposta da questão 3:
 [D] 
Resposta da questão 4:
 [C] 
Resposta da questão 5:
 [D] 
Resposta da questão 6:
 [C] 
Resposta da questão 7:
 [C] 
Resposta da questão 8:
 [D] 
Resposta da questão 9:
 [D] 
Resposta da questão 10:
 [D] 
Resposta da questão 11:
 [C] 
Resposta da questão 12:
 [B] 
Resposta da questão 13:
 [D]
Comentário: Condições iniciais do balão:
V1 = 10,0 L
P1 = 1,00 atm
T1 = 27°C + 273 = 300K
Condições finais na troposfera:
V2 = ?
P2 = 0,25 atm
T2 = -50,0°C + 273 = 223K
De acordo com o enunciado supomos que esta transformação ocorre com uma massa fixa de Hélio, logo devemos aplicar a equação geral (k = (PV)/T) nas duas situações analisadas:
(P1V1)/T1 = (P2V2)/T2
(1,00 × 10,0)/300 = (0,25 × V2)/223
V2 = (223 × 1,00 × 10)/(300 × 0,25)
V2 = 29,733333 L = 29,7 L
Nesta questão NÃO É ADEQUADO o uso da equação do estado de um gás (também conhecida como equação de Clapeyron), pois não se supõe variação de massa de gás. 
Resposta da questão 14:
 [B] 
Resposta da questão 15:
 [C] 
Resposta da questão 16:
 [C] 
Resposta da questão 17:
 [C] 
Resposta da questão 18:
 [E] 
Resposta da questão 19:
 [E] 
Resposta da questão 20:
 [C] 
Resposta da questão 21:
 [B] 
Resposta da questão 22:
 [A] 
Resposta da questão 23:
 [E] 
Resposta da questão 24:
 [E] 
Resposta da questão 25:
 [B]