Exercícios de gases Ideais

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COMPORTAMENTO DOS GASES - EXERCCIOS DE FIXAO E TESTES DE VESTIBULARES1. (UNIPAC-96) Um mol de gs Ideal, sob presso de 2 atm, e temperatura de 27C, aquecido at que a presso e o volume dupliquem. Pode-se afirmar que a temperatura final do gs vale: 75C 108C 381 K 1200 K N.D.A. 2. (UNIPAC-97) Uma amostra de gs perfeito tem sua temperaturas absoluta quadruplicada. Pode-se afirmar que: o volume permanecer constante se a transformao for isobrica. o volume duplicar se a presso for duplicada. o volume permanecer constante se a transformao for adiabtica. o volume ser, certamente, quadruplicado. 3. (UFMG-96) Uma pessoa, antes de viajar, calibra a presso dos pneus com 24 lb/pol2. No momento da calibrao, a temperatura ambiente (e dos pneus) era de 27C. Aps ter viajado alguns quilmetros, a pessoa pra em um posto de gasolina. Devido ao movimento do carro, os pneus esquentaram e atingiram uma temperatura de 57C. A pessoa resolve conferir a presso dos pneus. Considere que o ar dentro dos pneus um gs ideal e que o medidor do posto na estradas est calibrado com o medidor inicial. Considere, tambm, que o volume dos pneus permanece o mesmo. A pessoa medir uma presso de: 24,0 lb/pol2 26,4 lb/pol2 50,7 lb/pol2 54,0 lb/pol2 4. (UFMG-97) Um mergulhador, na superfcie de um lago onde a presso de 1atm, enche um balo com ar e ento desce a 10m de profundidade. Ao chegar nesta profundidade, ele mede o volume do balo e v que este foi reduzido a menos da metade. Considere que, dentro dgua, uma variao de 10 m na profundidade produz uma variao de 1 atm de presso. Se Ts a temperatura na superfcie e Tp a temperatura a 10m de profundidade, pode-se afirmar que: Ts < Tp Ts = Tp Ts > Tp no possvel fazer a comparao entre as duas temperaturas com os dados fornecidos 5. (FUNREI-92) Um gs aquecido a volume constante. A presso exercida pelo gs sobre as paredes do

recipiente aumenta porque: a distancia mdia entre as molculas aumenta. a massa especfica das molculas aumenta com a temperatura. a perda de energia cintica das molculas nas colises com a parede aumenta. as molculas passam a se chocar com maior freqncia com as paredes o tempo de contato das molculas com as paredes aumenta. 6. (UFMG 99) Um mergulhador, em um lago, solta uma bolha de ar de volume V a 5,0 m de profundidade. A bolha sobe at a superfcie, onde a presso a presso atmosfrica. Considere que a temperatura da bolha permanece constante e que a presso aumenta cerca de 1,0 atm a cada 10 m de profundidade. Nesse caso, o valor do volume da bolha na superfcie , aproximadamente, 0,67 V 2,0 V 0,50 V 1,5 V 7. (PUC MG 99). Uma das leis dos gases ideais a Lei de Boyle, segundo a qual, mantida constante a temperatura, o produto da presso de um gs pelo seu volume invarivel. Sobre essa relao, so corretas as afirmaes abaixo, EXCETO: temperatura constante, a presso de um gs inversamente proporcional ao seu volume. O grfico presso x volume de um gs ideal corresponde a uma hiprbole. temperatura constante, a presso de um gs diretamente proporcional ao inverso do seu volume. temperatura constante, se aumentarmos uma das grandezas (presso ou volume) de um certo valor, a outra diminuir do mesmo valor. temperatura constante, multiplicando-se a presso do gs por 3, seu volume ser reduzido a um tero do valor inicial. 8. (PUC MG 98) Um recipiente plstico est na geladeira, a uma temperatura inferior a 0 oC, parcialmente preenchido com alimento, e fechado por uma tampa de encaixe. Ao ser retirado da geladeira e mantido fechado a uma temperatura ambiente de 25oC, depois de alguns minutos observa-se a tampa "inchar" e, em alguns casos, desprender-se do recipiente. Sabe-se que no houve qualquer deteriorao do alimento. Sobre esse fato, CORRETO afirmar que: ele ocorreria, mesmo que o recipiente tivesse sido fechado a vcuo, ou seja, sem que houvesse ar no interior do recipiente. houve aumento de presso proveniente de aumento de temperatura. ocorreu com o ar, no interior do recipiente, uma transformao isotrmica. o valor da grandeza (presso x volume/temperatura na escala Kelvin), para o ar do recipiente, maior quando a tampa est a ponto de saltar do que quando o recipiente est na geladeira. o resultado do experimento independe da temperatura ambiente.

9. ( PUC MG 99). Sobre as transformaes sofridas por uma amostra de gs ideal, CORRETO afirmar: Em qualquer aumento de volume, h aumento da energia interna. Ocorrendo aumento de presso, forosamente o volume diminui. Em uma transformao adiabtica, no possvel haver variao de volume. Sempre ocorre troca de calor com a vizinhana em uma transformao isotrmica. presso constante, aumento de temperatura implica diminuio de volume. 10. ( PUC MG 98). Considere os sistemas abaixo: Uma amostra de gs temperatura de 300 K. Um objeto slido temperatura de 150C. Dois litros de gua, inicialmente a 20C, misturados em um calormetro com 1 litro de gua inicialmente a 80C, e deixados em repouso at que se atinja o equilbrio trmico. Gs ideal inicialmente a 2 atm de presso e 100 K, aquecido a volume constante at que sua presso chegue a 10 atm. A alternativa em que os sistemas esto corretamente enunciados em ordem crescente de temperatura : II, III, IV, I II, IV, III, I I, II, III, IV IV, III, I, II I, III, II, IV 11. (UFMG 98) A figura mostra um cilindro que contm um gs ideal, com um mbolo livre para se mover. O cilindro est sendo aquecido.

Pode-se afirmar que a relao que melhor descreve a transformao sofrida pelo gs

= constante pV = constante

= constante

= constante 12. (FAFIC) Um gs perfeito sofre uma transformao na qual a temperatura permanece constante. O grfico que representa esta transformao :

13. (PUC) Um gs presso Po e temperatura de 20 C aquecido at 100 C em um recipiente fechado de um volume 20cm3. Qual ser a presso do gs a 100 C? Despreze a dilatao do recipiente. P2 = Po P2 = 2 Po P2 = 1,27Po P2 = 5Po 14. (UFMG) O volume de uma dada massa de gs ser dobrado, presso atmosfrica, se a temperatura do gs variar de 150C a: 300 C 423 C 573 C 600 C 743C 15. (UFMG) A presso atmosfrica aproximadamente igual presso exercida por uma coluna de gua de 10 metros de altura. Uma bolha de ar sai de fundo de um lago e chega superfcie com um volume V. Sendo a mesma temperatura em todo o lago e sua profundidade 30m, qual era o volume da bolha no fundo

do lago? 4V 3V 3/4 V V/3 V/4 16. (PUCRS99) Um gs tende a ocupar todo o volume que lhe dado. Isso ocorre porque suas partculas se repelem permanentemente. o movimento de suas partculas aleatrio, e entre duas colises sucessivas elas se movem com velocidade constante. as colises entre suas partculas no so perfeitamente elsticas. Analisando as afirmativas, deve-se concluir que somente I correta. somente II correta. somente III correta. I e III so corretas. II e III so corretas. 17. Dois moles de gs Ideal, sob presso de 8,2 atm e temperatura de 27C. Dado: R = 0,082 atm.L/K.mol. Determine o volume ocupado pelo gs. 18. Um recipiente contm 20 litros de oxignio a 2atm de presso e 227C. Qual ser o valor da nova presso se esse gs for passado para um recipiente de 10 litros mesma temperatura? 19. (UFRS 2000) O diagrama abaixo representa a presso (p) em funo da temperatura absoluta (T), para uma amostra de gs ideal. Os pontos A e B indicam dois estados desta amostra.

Sendo VA e VB os volumes correspondentes aos estados indicados, podemos afirmar que a razo VB /VA 1/4.

1/2. 1. 2. 4. 20. Assinale a afirmativa verdadeira: Todo gs real pode ser ideal. Todo gs perfeito pode ser ideal. Gs perfeito aquele que possui baixa temperatura e alta presso. Gs perfeito aquele que possui alta temperatura e baixa presso.

GABARITO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 d b b c d d d b b e 11 c 12 d 13 c 14 c 15 e 16 b 17 6L 18 4 atm 19 c d 20

01. (UNIVALI-SC) O comportamento de um gs real aproxima-se do comportamento de gs ideal quando submetido a: a) baixas temperaturas e baixas presses. b) altas temperaturas e altas presses. c) baixas temperaturas independentemente da presso. d) altas temperaturas e baixas presses. e) baixas temperaturas e altas presses. Resposta: D 02. (MACKENZIE) Se a presso de um gs confinado duplicada temperatura constante, a grandeza do gs que duplicara ser: a) a massa b) a massa especfica c) o volume d) o peso e) a energia cintica Resposta: B 03. (UFU-MG) As grandezas que definem completamente o estado de um gs so: a) somente presso e volume

b) apenas o volume e a temperatura. c) massa e volume. d) temperatura, presso e volume. e) massa, presso, volume e temperatura. Resposta: D 04. 4,0 mols de oxignio esto num balo de gs. H um vazamento e escapam 8,0 x 1012 molculas de oxignio. Considerando que o nmero de Avogadro 6,02 x 1023, a ordem de grandeza do nmero de molculas que restam no balo : a) 1010 b) 1011 c) 1012 d) 1024 e) 1025 Resposta: D 05. (FUVEST) Dois bales esfricos A e B contm massas iguais de um mesmo gs ideal e mesma temperatura. O raio do balo A duas vezes maior do que o raio do balo B. Sendo pA e pB as presses dos gases nos bales A e B, Pode-se afirmar que pA igual a: pB a) 1/4 b)1/2 c) 1/8 d) 1/16 e) 2 Resposta: C 06. (PUCCAMP) Um gs perfeito mantido em um cilindro fechado por um pisto. Em um estado A, as suas variveis so: pA= 2,0 atm; VA= 0,90 litros; qA= 27C. Em outro estado B, a temperatura qB= 127C e a presso pB = 1,5 atm. Nessas condies, o volume VB, em litros, deve ser: a) 0,90 b) 1,2 c) 1,6 d) 2,0 e) 2,4

RESPOSTA: C 07. (UNIP - SP) Uma dada massa de um gs perfeito est a uma temperatura de 300K, ocupando um volume V e exercendo uma presso p. Se o gs for aquecido e passar a ocupar um volume 2V e exercer uma presso 1,5p, sua nova temperatura ser: a) 100K b) 300K c) 450K d) 600K e) 900K RESPOSTA: E 08. (FUVEST) Um congelador domstico ("freezer") est regulado para manter a temperatura de seu interior a -18C. Sendo a temperatura ambiente igual a 27C (ou seja, 300K), o congelador aberto e, pouco depois, fechado novamente. Suponha que o "freezer" tenha boa vedao e que tenha ficado aberto o tempo necessrio para o ar em seu interior ser trocado por ar ambiente. Quando a temperatura do ar no "freezer" voltar a tingir -18C, a presso em seu interior ser: a) cerca de 150% da presso atmosfrica; b) cerca de 118% da presso atmosfrica; c) igual presso atmosfrica; d) cerca de 85% da presso atmosfrica; e) cerca de 67% da presso atmosfrica. RESPOSTA: D 09. (MACKENZIE) Certa massa de um gs ideal sofre uma transformao na qual a sua temperatura em graus Celsius duplicada, a sua presso triplicada e seu volume reduzido metade. A temperatura do gs no seu estado inicial era de: a) 127K b) 227K c) 273K d) 546K e) 818K RESPOSTA: D 10. (FUVEST) Um balo de vidro indilatvel contm 10g de oxignio a 77C. Este balo poder suportar, no mximo, uma presso interna trs vezes superior que est submetido. Se a temperatura do gs for reduzida a 27C, a mxima quantidade de oxignio que ainda pode ser introduzida no balo, nesta temperatura, de: a) 25g

b) 30g c) 40g d) 60g e) 90g RESPOSTA: A

Qual a massa de oxignio necessria para encher um cilindro de capacidade igual a 25 litros, sob presso de 10atm e a 25Celsius? Obs: massa molar O2 = 32g/mol Volume molar de gs a 1atm e 25C = 25L/mol *A resposta 320g, quero saber o modo de se chegar ao resultado* Vale 10 pontos :D

Podemos usar P. V = n R T ento 10 x 25 = n . 0,0821 x 298 K (25o C) n = 10 mols aproximadamente Como 1 mol equivale a 32 g de oxignio 10 mols equivalem a 320 g de oxignio Outra maneira de fazer: 1 mol de oxignio ocupam a 25o -------- 25 L sob 1 atm Se a temperatura no mudou, quando a presso subiu para 10 atm, foram adicionados 10 moles de oxignio. D para economizar contas

5MM(O2) = 32g/mol PV = nRT V = nRT/P n = M/MM ======> T = 273,15 + 127 = 400,15K ======> P = atm 760mmHg ............. 1atm 62,3mmHg ........... x

x = 62,3/760 x ~ 0,08atm V = MRT/PMM V = 64 . 0,082 . 400,15/0,08 . 32 V = 2099,9872/2,56 V = 820,3075L 6PV = nRT PV = MRT/MM MM = MRT/PV MM = 0,8 . 0,082 . (273 + 273,15)/2 . 1,12 MM = 0,0656 . 546,15/ 2,24 MM = 35,82744/2,24 MM ~ 15,99439 MM ~ 16g/mol 7PV = nRT PV = MRT/MM MM(SO2) = 32 + 32 = 64g T = PVMM/MR T = 0,82 . 3,2 . 64/6,4 . 0,082 T = 167,936/0,5248 T = 320K K = C + 273 C = K - 273 C = 320 - 273 C = 47 R: 47C O restante faa voc! Ok? Abraos!!! Espero ter te ajudado!!! ~~~~~~~oOo~~~~~~~

~ ' ! ~ Fonte(s): Preserve a natureza! Tera-feira, 05 de maio de 2009. - 18:56

Uma amostra de um gs ideal ocupa um volume de 20 litros, temperatura de 227C e sob presso de 16,6 atm. Sabe-se que: 1atm = 10 elevado a 5 Pa; R= 8,3J/mol.K; NA = 6,023*10 elevado a 23 molculas/mol. Calcule: a) o nmero de mols de molculas de gs nessa amostra; Resposta= 8 b) o nmero de molculas nessa amostra. Resposta= 4,8*10 elevado a 24

a) basta aplicarmos na equao de Clapeyron. mas primeiro temos algumas coisas a fazer. transformaremos o volume para m, a temperatura para Kelvin e a presso para Pascal. assim: 1m-------------10 l x ---------------- 20l x = 20*10- m e a temperatura: Tk = Tc + 273 Tk = 227 + 273 Tk = 500K e a presso: 1*10 a 5 Pa --------------- 1atm x ------------------------------ 16,6 atm x = 16,6*10 a 5 Pa aplicando na equao, temos: pV = nRT 16,6*10 a 5 * 20*10- = n*8,3*500 332*10 = 4150n 33200 = 4150n n = 33200/4150 n = 8 mols b) eh so fazermos uma regrinha de trs. assim: 1 mol ------------- 6,023*10 molculas

8mols------------- x x = 48,184*10 x = 4,8184*10 a 24 arredondando: x = 4,8*10 a 24 molculas