Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus - Campo Mourão

Prof. Ms. Oscar Rodrigues dos Santos Lista de exercícios do Capítulo 19 – 7ª Edição

5) Uma amostra de gás oxigênio tendo volume de 1000cm3 a 40

oC e 1,01x10

5 Pa se

expande até que seu volume seja de 1500cm3 e sua pressão seja de 1,06x10

5Pa.

Encontre (a) o número de moles do oxigênio presente e (b) a temperatura final da

amostra. R:a)0,0388 mol, b) 2200C

7) Uma certa quantidade de um gás ideal a 10,0 oC e 100kPa ocupa um volume de

2,50m3. (a) Quantos moles do gás estão presentes? (b) Se a pressão for aumentada

para 300kPa e a temperatura elevada para 30,0 oC, que volume o gás passará a

ocupar? Suponha que não há vazamento.

17) A menor temperatura possível no espaço sideral é 2,7K. Qual é a velocidade rms de

moléculas de hidrogênio nesta temperatura? (A massa molar das moléculas de

hidrogênio (H2) é dada na tabela 19-1). R:a)1,8x102m/s

19) (a) calcule a velocidade rms de uma molécula de nitrogênio a 20,0oC. A massa

molar das moléculas de (N2) é dada na tabela 19-1. Em que temperatura a

velocidade rms será (b) metade desse valor e (c) o dobro desse valor? R:a)511m/s,

b) -2000C, c)899

0C

21) Um feixe de moléculas de hidrogênio (H2) está direcionado para uma parede, em

um ângulo de 55o com a normal à parede. Cada molécula no feixe tem uma

velocidade de 1,0km/s e uma massa de 3,3x10-24

g. O feixe atinge a parede sobre

uma área de 2cm2, a uma taxa de 10

23 moléculas por segundo. Qual é a pressão do

feixe sobre a parede?R:1,9kPa

24) Determine o valor médio da energia cinética de translação das moléculas de um gás

ideal a (a) 0,00oC e (b) 100

oC. Qual é a energia cinética de translação média por

mol de um gás ideal a (c) 0,00oC e (d) 100

oC ? R:a)5,65x10

-21J, b) 7,72x10

-21J,

c)3,4kJ

41) A temperatura de 2,00mol de um gás ideal monoatômico aumenta de 15,0K a

volume constante. Quais são (a) o trabalho realizado pelo gás, (b) a energia

transferida como calor, (c) a variação da energia interna do gás e (d) a variação da

energia cinética média por átomo.R:a)0, b) 374J, c) 374J, d) 3,11x10-22

J

46) Um mol de um gás ideal diatômico vai de a

para c ao longo da trajetória diagonal na

figura abaixo. Durante a transição, (a) qual é a

variação na energia interna do gás e (b) quanta

energia é adicionada ao gás como calor? (c) Que calor é necessário se o gás vai de

a para c ao longo da trajetória abc ?

49) Quando 1 mol de gás oxigênio (O2) é aquecido a pressão constante iniciando a 0oC,

quanta energia deve ser adicionada ao gás como calor para dobrar seu

volume?R:8kJ

51) Suponha que 4,00 mol de um gás ideal diatômico, com rotação molecular, mas sem

oscilação, sofrem um aumento de temperatura de 60,0K sob pressão constante.

Quais são (a) a energia transferida como calor Q, (b) a variação intE na energia

interna do gás, (c) o trabalho realizado pelo gás e (d) a variação K na energia

cinética translacional total do gás? R:a)6,8kJ, b) 4,99kJ, c) 1,99kJ, d) 2,99kJ

53) Um certo gás ocupa um volume de 4,3L na pressão de 1,2atm e uma temperatura

de 310K. Ele é comprimido adiabaticamente para um volume de 0,76L. Determine

(a) sua pressão final e (b) a temperatura final, supondo que o gás é ideal e que

4,1 . R:a)14atm, b) 6,2x102K