Exercicios Gases

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www.prevest.com.br 3209-7300/3209-7240: 1 01 - (UERJ) A bola utilizada em uma partida de futebol é uma esfera de diâmetro interno igual a 20 cm. Quando cheia, a bola apresenta, em seu interior, ar sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 27 ºC. Considere = 3, R = 0,080 atm.L.mol 1 .k 1 e, para o ar, comportamento de gás ideal e massa molar igual a 30 g.mol 1 . No interior da bola cheia, a massa de ar, em gramas, corresponde a: a) 2,5 b) 5,0 c) 7,5 d) 10,0 02 - (UFG GO) Durante a ebulição da água em um recipiente aberto, formam-se muitas bolhas de vapor de 2 mm de diâmetro, em média. A variação da pressão com a profundidade da bolha pode ser desprezada. A quantidade de matéria, em mol, que no interior de uma bolha é, aproximadamente, de Dados R 8 J/mol K p 0 10 5 N/m 2 3 a) 1,0 x 10 4 b) 5,0 x 10 7 c) 1,3 x 10 7 d) 1,0 x 10 7 e) 5,3 x 10 10 03 - (UNIMONTES MG) Um quarto de dimensões 3m 4m 3m está preenchido com ar a uma pressão de 1 atm 1,0 10 5 Pa e à temperatura de 16 ºC. Considere a massa molar equivalente do ar igual a 28,9 g/mol. A massa de ar no quarto é igual a, aproximadamente, Dado: R = 8,31 (J/mol K) a) 43 kg. b) 23 g. c) 43 g. d) 23 kg. 04 - (FEPECS DF) Quando confinado em um recipiente cujo volume é 0 , 3 , certa massa de gás ideal exerce pressão de 3,0atm à temperatura de 27ºC. Essa mesma massa de gás é então colocada num recipiente de 0 , 2 de volume à temperatura de 127ºC. A pressão que o gás exerce agora é de: a) 5,0atm; b) 6,0atm; c) 7,0atm; d) 8,0atm; e) 9,0atm. 05 - (UECE) Dois gases ideais A e B encontram-se em recipientes separados. O gás A possui volume L 10 V A e está submetido à pressão atm 5 p A . O gás B possui volume L 5 V B e está submetido à pressão atm 3 p B . As temperaturas respectivas são C º 27 t A e C º 177 t B . Os gases são misturados em um mesmo recipiente de volume L 10 V , a uma temperatura C º 127 t . A pressão, em atm, que esta mistura exercerá nas paredes do recipiente é: a) 2 b) 5 c) 8 d) 10 06 - (UFLA MG) A figura ao lado mostra dois recipientes 1 e 2 de paredes adiabáticas, unidos por uma conexão C de volume desprezível, com registro inicialmente fechado. O recipiente 1 apresenta volume 2 V 1 , contendo 3 moles de O 2 , a uma temperatura K 300 T 1 . O recipiente 2 apresenta volume 4 V 2 , contendo uma certa quantidade de N 2 , a pressão 2 6 2 N/m 10 . 4 P e temperatura K 400 T 2 . Abrindo-se o registro, os gases se misturam, atingindo o equilíbrio térmico a FÍSICA: PROFESSOR CEBOLINHA/ESTUDO DE GASES ALUNO(A): ____________________________________________________________ RIE(S): 3º ANO UNIDADE(S):CENTRO/SUL TURMA(S): __________

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01 - (UERJ) A bola utilizada em uma partida de futebol é uma esfera de diâmetro interno igual a 20 cm.

Quando cheia, a bola apresenta, em seu interior, ar sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 27 ºC.

Considere = 3, R = 0,080 atm.L.mol–1.k–1 e,

para o ar, comportamento de gás ideal e

massa molar igual a 30 g.mol–1. No interior da bola cheia, a massa de ar, em gramas, corresponde a:

a) 2,5 b) 5,0

c) 7,5 d) 10,0

02 - (UFG GO) Durante a ebulição da água em um recipiente aberto, formam-se muitas bolhas de vapor de 2

mm de diâmetro, em média. A variação da pressão com a profundidade da bolha pode ser desprezada. A quantidade de matéria, em mol,

que há no interior de uma bolha é, aproximadamente, de

Dados

R 8 J/molK

p0 105 N/m2

3

a) 1,0 x 10–4 b) 5,0 x 10–7 c) 1,3 x 10–7

d) 1,0 x 10–7 e) 5,3 x 10–10

03 - (UNIMONTES MG)

Um quarto de dimensões 3m 4m 3m está

preenchido com ar a uma pressão de 1 atm ≈

1,0 105 Pa e à temperatura de 16 ºC.

Considere a massa molar equivalente do ar igual a 28,9 g/mol. A massa de ar no quarto é

igual a, aproximadamente,

Dado: R = 8,31 (J/mol K)

a) 43 kg. b) 23 g.

c) 43 g. d) 23 kg.

04 - (FEPECS DF) Quando confinado em um recipiente cujo volume é 0,3 , certa massa de gás ideal

exerce pressão de 3,0atm à temperatura de 27ºC. Essa mesma massa de gás é então

colocada num recipiente de 0,2 de volume

à temperatura de 127ºC. A pressão que o gás exerce agora é de:

a) 5,0atm; b) 6,0atm;

c) 7,0atm; d) 8,0atm; e) 9,0atm.

05 - (UECE) Dois gases ideais A e B encontram-se em

recipientes separados. O gás A possui volume L 10VA e está submetido à pressão

atm 5pA . O gás B possui volume L 5VB e

está submetido à pressão atm 3pB . As

temperaturas respectivas são Cº 27tA e

Cº 177tB . Os gases são misturados em um

mesmo recipiente de volume L 10V , a uma

temperatura Cº 127t . A pressão, em atm,

que esta mistura exercerá nas paredes do recipiente é:

a) 2 b) 5 c) 8 d) 10

06 - (UFLA MG) A figura ao lado mostra dois recipientes 1 e

2 de paredes adiabáticas, unidos por uma conexão C de volume desprezível, com registro inicialmente fechado. O recipiente 1

apresenta volume 2V1 , contendo 3 moles

de O2, a uma temperatura K 300T1 . O

recipiente 2 apresenta volume 4V2 ,

contendo uma certa quantidade de N2, a

pressão 262 N/m 10.4P e temperatura

K 400T2 . Abrindo-se o registro, os gases se

misturam, atingindo o equilíbrio térmico a

FÍSICA: PROFESSOR CEBOLINHA/ESTUDO DE GASES ALUNO(A): ____________________________________________________________

SÉRIE(S): 3º ANO UNIDADE(S):CENTRO/SUL TURMA(S): __________

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K 360T . Considerando a constante universal

dos gases perfeitos J/mol.k 0,8R e as massas

moleculares g 32)O(M 2 e g 28)N(M 2 , calcule:

a) A massa de N2 contida no recipiente 2,

antes da abertura do registro. b) A pressão exercida pelos gases no recipiente 1, após a abertura do registro e

atingido o equilíbrio térmico. c) O número de moles de N2 no recipiente 1 e número de moles de O2 no recipiente 2, após a

abertura do registro e atingido o equilíbrio térmico.

07 - (UFLA MG) Certa quantidade de um gás ideal está contida em um recipiente de paredes rígidas e volume

V, inicialmente, à temperatura T1 = 400 K e exercendo uma pressão P1 = 1,0.106 N/m2. Utiliza-se parte desse gás, de forma que a

pressão baixe para P2 = 6,0.105 N/m2 e a temperatura para T2 = 300 K. Pode-se afirmar que a quantidade de gás

utilizada foi de a) 25% b) 20%

c) 80% d) 40%

08 - (PUC RS) A temperatura de um gás é diretamente proporcional à energia cinética das suas

partículas. Portanto, dois gases A e B, na mesma temperatura, cujas partículas tenham massas na proporção de mA/mB=4/1, terão as

energias cinéticas médias das suas partículas na proporção EcA/EcB igual a a) 1/4

b) 1/2 c) 1 d) 2

e) 4 09 - (UFMG)

Gabriela segura um balão com gás hélio durante uma viagem do Rio de Janeiro até o pico das Agulhas Negras.

No Rio de Janeiro, o volume do balão era V0, e o gás estava à pressão p0 e à temperatura T0, medida em Kelvin.

Ao chegar ao pico, porém, Gabriela observa

que o volume do balão passa a ser oV5

6 e

temperatura do gás, oT10

9 .

Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que, no pico das Agulhas Negras, a pressão do gás, no

interior do balão, é: a) Po

b) oP4

3

c) oP10

9

d) oP6

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10 - (FEPECS DF)

Um balão utilizado em pesquisa de alta atmosfera é preenchido ao nível do mar com gás hélio em uma localidade onde a

temperatura é 280K e a pressão atmosférica é P0. Seja V1 o volume ocupado por esse gás em equilíbrio térmico no momento de

sua largada. Depois de algum tempo, o balão se encontra em equilíbrio térmico a 30 km do nível do mar. Nessa altura, a pressão

é 0,01 P0, a temperatura é 220K e o seu volume é V2. Verificou-se, porém, que 44% do gás hélio escapou do balão durante a

subida. Considerando o hélio como um gás ideal e

supondo que a pressão dentro do balão seja igual à pressão fora dele, a razão V2 / V1 é igual a:

a) 1 b) 22 c) 28

d) 44 e) 56

11 - (FATEC SP) Um gás ideal exerce pressão de 2 atm a 27ºC. O gás sofre uma transformação

isobárica na qual seu volume sofre um aumento de 20%. Supondo não haver alteração na massa do gás, sua

temperatura passou a ser, em ºC: a) 32 b) 54

c) 87 d) 100 e) 120

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12 - (MACK SP) Um mol de gás ideal encontra-se inicialmente (estado A) nas C.N.T.P.. Em seguida esse gás

sofre duas transformações sucessivas, conforme mostra o diagrama P x V a seguir.

O volume ocupado pelo gás no estado C é:

a) 11,2 litros. b) 16,8 litros.

c) 22,4 litros. d) 33,6 litros. e) 44,8 litros.

13 - (UDESC) Em um dia muito frio, quando os termômetros

marcam –10ºC, um motorista enche os pneus de seu carro até uma pressão manométrica de 200 kPa. Quando o carro chega ao destino, a

pressão manométrica dos pneus aumenta para 260 kPa. Supondo que os pneus se expandiram de

modo que o volume do ar contido neles tenha aumentado 10%, e que o ar possa ser tratado como um gás ideal, a alternativa que

apresenta o valor da temperatura final dos pneus é:

a) 103 ºC b) 74 ºC c) 45 ºC

d) 16 ºC e) 112 ºC

14 - (UFG GO) Nos manuais de utilização de um automóvel, recomendase que os pneus sejam calibrados a

cada 15 dias e à temperatura ambiente, apresentando, inclusive, sugestão de intervalos de pressão para cada carga. Em

uma região com temperatura ambiente de 30 ºC, os pneus atingem 120 ºC após duas horas de viagem. Considerando o ar como um gás

ideal e desprezando a variação de volume do

pneu, o aumento percentual de pressão será da ordem de

a) 20% b) 30% c) 40%

d) 200% e) 300%

15 - (PUC RJ) Seja um mol de um gás ideal a uma temperatura de 400 K e à pressão

atmosférica po. Esse gás passa por uma expansão isobárica até dobrar seu volume. Em seguida, esse gás passa por uma

compressão isotérmica até voltar a seu volume original. Qual a pressão ao final dos dois processos?

a) 0,5 po b) 1,0 po

c) 2,0 po d) 5,0 po e) 10,0 po

16 - (PUC RJ) Seja um mol de um gás ideal a uma

temperatura de 400 K e à pressão atmosférica po. Esse gás passa por uma expansão isobárica até dobrar seu volume.

Em seguida, esse gás passa por uma compressão isotérmica até chegar à metade de seu volume original. Qual a pressão ao

final dos dois processos? a) 0,5 po b) 1,0 po

c) 2,0 po d) 4,0 po e) 10,0 po

17 - (UESPI) Uma amostra de um gás ideal sofre a

seqüência de processos descrita pelo gráfico pressão versus temperatura mostrado.

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É correto afirmar que o volume do gás: a) diminui no trecho AB, permanece constante

no trecho BC, aumenta no trecho CD; b) aumenta no trecho AB, permanece constante no trecho BC, diminui no trecho CD;

c) aumenta no trecho AB, diminui no trecho BC, permanece constante no trecho CD; d) permanece constante no trecho AB,

aumenta no trecho BC, diminui no trecho CD; e) permanece constante no trecho AB, aumenta no trecho BC, permanece constante

no trecho CD. 18 - (UNIMONTES MG) Uma massa de gás ideal, à temperatura de 27 °C, será transferida para outro recipiente de volume 20% maior. Para que a pressão do

gás, nesse novo recipiente, seja igual à inicial, o gás deverá sofrer uma variação de temperatura igual a

a) 50 °C. b) 60 °C. c) 30 °C.

d) 40 °C. 19 - (MACK SP)

Um recipiente de volume V, totalmente fechado, contém 1 mol de um gás ideal, sob uma certa pressão P. A temperatura absoluta

do gás é T e a Constante Universal dos Gases

Perfeitos é kelvinmol

litroatm082,0R

. Se esse gás é

submetido a uma transformação isotérmica, cujo gráfico está representado ao lado,

podemos afirmar que a pressão, no instante em que ele ocupa o volume de 32,8 litros, é:

a) 0,1175 atm b) 0,5875 atm c) 0,80 atm

d) 1,175 atm e) 1,33 atm

20 - (MACK SP) Considere o enunciado abaixo:

Uma massa de certo gás ideal, inicialmente no estado A, sofre as transformações assinaladas no gráfico Pressão x Volume, a

seguir, onde constam três isotermas.

A

B C

D

800K

450K300K

P(atmosfera)

V(litro)1,000

1,00

1,25

1,50

Do estado A para o estado B, a variação de temperatura da massa de gás, na escala

Fahrenheit é de: a) 83,3ºF b) 90 ºF

c) 150 ºF d) 270 ºF e) 302 ºF

GABARITO:

1) Gab: B 2) Gab: C 3) Gab: A

4) Gab: B 5) Gab: C 6) Gab:

a) 140 g b) 3,84 x 106 N/m2

c) 2,3 e 0,0

7) Gab: B 8) Gab: C 9) Gab: B

10) Gab: D 11) Gab: C 12) Gab: E

13) Gab: B 14) Gab: B 15) Gab: C

16) Gab: D 17) Gab: B 18) Gab: B

19) Gab: C 20) Gab: D