Gas 3de69

1) Uma bola de futebol impermeável e murcha é colocada sob uma campânula, num ambiente hermeticamente fechado. A seguir, extrai-se lentamente o ar da campânula até que a bola acabe por readquirir sua forma esférica. Ao longo do processo, a temperatura é mantida constante. Ao final do processo, tratando-se o ar como um gás perfeito, podemos afirmar que: a) a pressão do ar dentro da bola diminuiu. b) a pressão do ar dentro da bola aumentou. c) a pressão do ar dentro da bola não mudou. d) o peso do ar dentro da bola diminuiu. e) a densidade do ar dentro da bola aumentou. Resposta:[A] 2) Um cilindro de 2,0 litros é dividido em duas partes por uma parede móvel fina, conforme o esquema a seguir. O lado esquerdo do cilindro contém 1,0 mol de um gás ideal. O outro lado contém 2,0 mols do mesmo gás. O conjunto está à temperatura de 300 K. Adote R = 0,080 atm.Ø/mol.K b) Qual é a pressão nos dois lados, na situação de equilíbrio?

resposta:a) V = 2/3 Ø ¸ 0,67 Ø. b) p = 36 atm.

a) Qual será o volume do lado esquerdo quando a parede móvel estiver equilibrada? 3) A figura adiante mostra o corte transversal de um cilindro de eixo vertical com base de área igual a 500 cm², vedado em sua parte superior por um êmbolo de massa m que pode deslizar sem atrito. O cilindro contém 0,50 mol de gás que se comporta como ideal. O sistema está em equilíbrio a uma temperatura de 300 K e a altura h, indicada na figura, vale 20 cm. Adote para a constante dos gases o valor R = 8,0 J/mol, para a aceleração da gravidade o valor 10 m/s² e para a pressão atmosférica local o valor 1,00 × 10¦ N/m². Determine: a) A massa do êmbolo em kg. b) Determine o trabalho W realizado pelo gás quando sua temperatura é elevada lentamente até 420 K.

resposta:a) 100 kg. b) 480 J. Uma certa quantidade de gás perfeito a por uma transformação isotérmica. Os pares de pontos pressão (P) e volume (V), que podem representar esta transformação, são: a) P = 4; V = 2 e P = 8; V = 1 d) P = 3; V = 1 e P = 6; V = 2 b) P = 3; V = 9 e P = 4; V = 16 e) P = 1; V = 2 e P = 2; V = 8 c) P = 2; V = 2 e P = 6; V = 6 resposta:[A]

Num processo termodinâmico, certa massa de um gás ideal sofre uma transformação a temperatura constante. Com B e y constantes, qual das expressões a seguir exprime a relação entre a pressão e o volume do gás? a) p = B/VÒ d) p = B/V b) V = B.p e) p = B.VÒ c) p = B.V Resposta:[D] O gráfico da pressão p em função do volume V de um gás ideal representa uma transformação cíclica ocorrida em três fases. Inicia-se o ciclo por uma transformação isobárica, seguida de uma transformação isovolumétrica e, finalmente, de uma transformação isotérmica. Sejam T•, T‚ e Tƒ as temperaturas do gás nos pontos 1, 2 e 3, respectivamente. Em relação a essas temperaturas, pode-se afirmar que a) T• = T‚ = Tƒ. b) T• = T‚ e T• > Tƒ. c) T• = Tƒ e T• > T‚. d) T• = Tƒ e T• < T‚. e) T• = T‚ e T• < Tƒ.

resposta:[C]

Qual dos gráficos a seguir melhor representa o que acontece com a pressão no interior de um recipiente contendo um gás ideal, a volume constante, quando a temperatura aumenta?

resposta:[D] Dois gases ideais, denominados G• e G‚, ocupam volumes idênticos, porém p• = 2p‚ e T‚ = 3/5T• (p e T são, respectivamente, pressão e temperatura absoluta). Se o número de mols de G• é 12, qual será o número de mols de G‚? a) 10 d) 7,2 b) 6 e) 12 c) 14,4 resposta:[A] Um gás encerrado num recipiente, cujo volume pode variar, tem sua temperatura aumentada de 20 °C para 100 °C em uma transformação isobárica. Nesse processo, a densidade do gás a) aumenta, mas não chega a ser duplicada. d) torna-se 5 vezes maior. b) diminui, mas não chega a reduzir-se à metade. e) torna-se 5 vezes menor. c) não sofre variação alguma.

resposta:[B] Um recipiente contém uma dada quantidade de gás ideal à pressão atmosférica p³ e à temperatura t³ = 27 °C. O recipiente possui um dispositivo que permite a saída ou a entrada de gás de modo a manter a pressão interna sempre constante. O sistema é aquecido até atingir uma temperatura t, e, durante esse processo, 1/6 da quantidade inicial de gás escapa do recipiente. Determine, em graus Celsius, a temperatura t. Use t °C = T - 273, onde T é a temperatura absoluta. Despreze qualquer possível dilatação do recipiente. resposta:87 °C. Certa massa de gás ideal sofre uma transformação isobárica, com sua temperatura absoluta T variando proporcionalmente ao seu volume V. Sendo P a pressão desse gás, a melhor representação gráfica dessa transformação é:

resposta:[A]

Uma proveta invertida sobre uma cuba de mercúrio contém 1520 cm³ de um gás perfeito (figura a seguir). Sabendose que a temperatura ambiente é de 27 °C, que a pressão atmosférica reinante é de 720 mmHg e que a distância vertical entre a superfície livre do mercúrio e a superfície no tubo é de 12 cm. Sabendo que a massa específica do gás nas CNTP é 0,002 g/cm³, julgue os itens a seguir. ( ) A pressão do gás no interior da proveta vale 60 cmHg. ( ) O volume do gás nas CNTP é igual a 1092 cm³. ( ) A massa do gás é igual a 7,84 g. ( ) Elevando-se a temperatura para 127 °C, mantendose seu volume constante, a pressão do gás subirá para 80 cmHg.

resposta:V V F V Quando um carro está em movimento, os pneus ficam aquecidos devido ao atrito com a estrada. Que deve ocorrer com a pressão no interior dos pneus aquecidos? resposta:Aumento. Se você colocar uma bola de futebol, bem cheia, dentro do congelador por algumas horas, o que deverá acontecer com o volume da bola? Por que?

resposta:Diminuir. Menor agitação molecular em seu interior. Dudu é apaixonado por jogar futebol. Certo dia, ele combinou com seus amigos jogar uma partida na quadra de seu prédio, à noite. Durante a tarde ele procurou sua bola e encontrou-a ao Sol, verificando que estava bem cheia. No entanto, à noite, seus amigos reclamaram que ele poderia ter enchido melhor a bola. Sabendo que na noite do jogo estava bem frio, como você explicaria o fato da bola ter ficado um pouco murcha? resposta:A queda de temperatura diminui a pressão interna em relação à externa. Quando utiliza-se para a pressão de um gás a unidade atm (atmosfera), para o volume de um gás a unidade L (litro), para quantidade de matéria o mol e para temperatura o kelvin, a unidade da constante geral dos gases perfeitos é atm . L/(mol . K), de acordo com a equação de Clapeyron. Se armos a usar todas as unidades no sistema internacional, qual será a unidade da constante? resposta:J/(mol . K). Quatro recipientes metálicos, de capacidades diferentes, contêm oxigênio. Um manômetro acoplado a cada recipiente indica a pressão do gás. O conjunto está em equilíbrio térmico com o meio ambiente. Considere os valores das pressões e dos volumes indicados na ilustração e ita que o oxigênio comporta-se como um gás ideal. Pode-se concluir que o recipiente que contém maior número de moléculas de oxigênio é o da figura: a) I b) II c) III d) IV

resposta:[B] Um gás ideal estava confinado à mesma temperatura em dois recipientes, 1 e 2, ligados por uma válvula inicialmente fechada. Os volumes dos recipientes 1 e 2 são 4Ø e 6Ø, respectivamente. A pressão inicial no recipiente 1 era de 4,8 atm. Abriu-se a válvula e os conteúdos dos recipientes atingiram um estado final de equilíbrio à pressão de 2,4 atm e à mesma temperatura inicial. A percentagem do número total de moles de gás que ocupava o recipiente 1 antes da abertura da válvula era: a) 60 % b) 80 % c) 50 % d) 40 % e) 20 %

resposta:[B] Num recipiente indeformável, provido de válvula especial, encontram-se confinados 2 mols de oxigênio (molécula grama = 32 g) nas C. N. T. P.. Num dado instante, abre-se a válvula e permite-se que 8 g do gás escapem, mantendose, contudo a mesma temperatura. A nova pressão do gás é:

Dado: R = 0,082 atm.Ø/mol . K a) 15/16 atm b) 7/8 atm resposta:[B]

c) 1/4 atm d) 7/16 atm e) 1/8 atm

Um mol de gás ideal é levado lentamente do estado inicial A ao estado final C, ando pelo estado intermediário B. A Figura l representa a variação do volume, V do gás, em litros (Ø), em função da temperatura absoluta T, para a transformação em questão. A constante universal dos gases vale R = 0,082 atm.Ø/(mol . K). a) Dentre as grandezas pressão, volume e temperatura, quais permanecem constantes no trecho AB? E no trecho BC? b) Construa na Figura 2 o gráfico da pressão P em função da temperatura absoluta T. Indique claramente os pontos correspondentes aos estados A, B e C. Marque os valores da escala utilizada no eixo da pressão P. c) Escreva a função P (T) que representa a pressão P do gás em função da temperatura absoluta T, no intervalo de 300 K a 600 K, com seus coeficientes dados numericamente.

resposta:a) No trecho AB a pressão é constante. No trecho BC o volume permanece constante. b) Observe o gráfico a seguir: c) p = 1/300T :A figura a seguir mostra um sistema gasoso confinado num cilindro dotado de um êmbolo de massa 12kg e área de secção reta de 60cm². O sistema, nas condições descritas, está em equilíbrio na situação A. Em seguida, inverte-se o cilindro para a situação B, mostrada na figura, mantendo-se constante a temperatura do conjunto. Sabendo-se que a pressão atmosférica local vale 1.10 ¦Pa, pode-se afirmar que: (use g = 10m/s²) a) O equilíbrio na posição B não será mantido, pois o gás empurra o êmbolo para baixo e escapa para a atmosfera. b) Na posição B, o valor de h será de 36cm. c) Em ambos os casos, a pressão do gás será de 1atm. d) Ao ar da situação A para a situação B, o gás ocupará o mesmo volume. e) Na posição B, a pressão do gás a a ser de 0,8.10¦Pa.

resposta:[E] Quando se estuda o comportamento físico de uma massa gasosa (gás ideal), são levadas em consideração as chamadas variáveis de estado, ou seja, a pressão, o volume e a temperatura. Isto posto, podemos afirmar que a massa de 11,2 litros de oxigênio (M=32g) nas C.N.T.P. (condições normais de temperatura e pressão) é: a) 8,0 g d) 24 g b) 16 g e) 32 g c) 22,4 g resposta:[B]

Sábado é dia de feijoada! Cozinheiros sabem que o feijão preto costuma ser uma leguminosa difícil de ser cozida; logo, põem-no, juntamente com os demais ingredientes, em uma a de pressão porque sabem que a temperatura dentro da a pode atingir valores bem mais elevados que o da ebulição da água em condições normais. Para a preparação de quantidades maiores de feijoada, pode-se utilizar uma a de 18L (1,8x10-²m³). Nessa a, a pressão é controlada por uma pequena válvula de 0,82 N, que repousa sobre um tubinho de 30 mm² (3x10-¦m²) de seção reta, por onde escoa o excesso de vapores, impedindo, assim que a pressão se acumule perigosamente além do necessário. No instante em que a válvula começa a liberar vapores, a a apresenta temperatura de 127°C (400K) e 2/3 de seu volume estão ocupados pela feijoada. Supondo que a massa gasosa no interior da a comporta-se como um gás ideal, calcule o número de moles de gás que estarão presentes na a no instante em que a válvula começar liberar vapores. Considere a constante universal dos gases perfeitos igual a 8,2 N x m/mol x K, multiplique o valor calculado por 100 e despreze a parte fracionária de seu resultado, caso exista. resposta:número de moles = 0,049 Resposta: 4 O recipiente rígido, representado no esquema a seguir, tem um pistão P e uma torneira T que podem controlar a quantidade de gás no seu interior. Inicialmente a torneira está aberta e o recipiente contém massa m de ar em equilíbrio termodinâmico com o ambiente, ocupando um volume V. A seguir, a torneira é fechada e o pistão é movimentado, aumentando o volume para 2V. Mantendo o pistão na posição de volume 2V e após o ar atingir o equilíbrio térmico com o ambiente, a torneira é aberta outra vez. A massa de ar que ará pela torneira até se restabelecer o equilíbrio termodinâmico é igual a a) m/4 b) m/2 c) m d) 2 m e) 4 m resposta:[C] Uma amostra de gás perfeito foi submetida às transformações indicadas no diagrama PV a seguir. imagem não disponivel

Nessa seqüência de transformações, os estados de maior e de menor temperatura foram, respectivamente, a) 1 e 2 b) 1 e 3 c) 2 e 3 d) 3 e 4 e) 3 e 5

resposta:[C] origem:Puc tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:A pressão de um gás contido num volume V à temperatura absoluta T é determinada pela equação de estado pV=RT. O número de moléculas existentes neste volume é: a) 1 (um).

b) 6,02 × 10²³ moles. c) 1 (um) mol. d) 1/(6,02 × 10²³) moles. e) 1/(6,02 × 10²³) moléculas.

resposta:[C] origem:Puc tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:Um gás ideal com n moles está à pressão atmosférica Patm. Ele é aquecido e sofre pequena expansão térmica a partir do volume inicial V³=2m³ e da temperatura inicial T³=300K. O processo é isobárico. a) Qual é o valor do número de moles do gás? b) Qual é a expressão para o coeficiente de dilatação volumétrica deste gás, em função dos parâmetros do problema? Dados: R = 8,3J/mol.K (constante universal dos gases) Patm = 10¦N/m²

resposta:a) 80 moles b) – = (Patm . V³)/(R . T³) . R/(V³ . Patm) = 1/T³ origem:Mackenzie tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:Um recipiente, que não se dilata e que contém um gás perfeito nas CNTP, possui um orifício de 2cm² de área que é mantido fechado por um sólido de 0,4kg, apoiado sobre ele. Aquecendo esse gás, a menor temperatura que provocará vazamento, será: Dados: Pressão atmosférica normal = 1 .10¦ Pa g = 10 m/s² a) 22,4°C b) 36,8°C c) 54,6°C d) 91,4°C e) 136,5°C

resposta:[C] origem:

tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:As variáveis que podem definir os estados possíveis para 1 mol de gás ideal são a) calor, massa e volume. b) temperatura, densidade e pressão. c) temperatura, pressão e volume. d) densidade, pressão e calor. e) densidade, massa e calor.

resposta:[C] origem: tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:A quantidade de 2,0mols de um gás perfeito se expande isotermicamente. Sabendo que no estado inicial o volume era de 8,20L e a pressão de 6,0atm e que no estado final o volume ou a 24,6L, determine: a) a pressão final do gás; b) a temperatura, em °C, em que ocorreu a expansão. Dado: Constante universal dos gases perfeitos: 0,082atm.L/mol.K

resposta:a) 2 atm b) 27°C origem:Puc tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:Um recipiente rígido contém gás perfeito sob pressão de 3 atm. Sem deixar variar a temperatura, são retirados 4 mols do gás, fazendo com que a pressão se reduza a 1 atm. O número de mols existente inicialmente no recipiente era a) 6 b) 8 c) 10 d) 12 e) 16

resposta:[A] origem: tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:Até meados do século XVII, a concepção de vácuo, como uma região desprovida de matéria, era inaceitável. Contudo, experiências relacionadas à medida da pressão atmosférica possibilitaram uma nova concepção, considerando o vácuo como uma região onde a pressão é bem inferior à de sua vizinhança. Atualmente, pode-se obter vácuo, em laboratórios, com o recurso tecnológico das bombas de vácuo. Considere que se tenha obtido vácuo à pressão de, aproximadamente, 1,00 × 10-¢¡ atm à temperatura de 300K. Utilizando o modelo de gás perfeito, determine o número de moléculas por cm³ existentes nesse vácuo. Dados: Número de Avogadro = 6,02×10²³moléculas/mol Constante universal dos gases = 8,31 J/mol K 1 atm = 1,01 × 10¦ N/m²

resposta:2,4 × 10ª moléculas. origem:Ufpe tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:O volume interno do cilindro de comprimento L=20 cm, mostrado na figura, é dividido em duas partes por um êmbolo condutor térmico, que pode se mover sem atrito. As partes da esquerda e da direita contêm, respectivamente, um mol e três moles, de um gás ideal. Determine a posição de equilíbrio do êmbolo em relação à extremidade esquerda do cilindro. a) 2,5 cm b) 5,0 cm c) 7,5 cm d) 8,3 cm e) 9,5 cm

resposta:[B] origem: tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:O departamento de Física da UFRN possui um laboratório de pesquisa em criogenia, ciência que estuda a produção e manutenção de temperaturas muito baixas, contribuindo para o entendimento das propriedades físicas e químicas de sistemas nessas temperaturas pouco comuns. Nesse laboratório, uma máquina retira o gás nitrogênio do ar e o liquefaz a uma temperatura de 77,0 kelvin (K), que corresponde a -196 graus celsius (°C). Nessa

temperatura o nitrogênio é usado cotidianamente pelos departamentos de Física, Química e Biologia da UFRN, como também por pecuaristas no congelamento de sêmen para reprodução animal. O nitrogênio líquido, em virtude de suas características, necessita ser manuseado adequadamente, pois pessoas não habilitadas poderão sofrer acidentes e serem vítimas de explosões. Imagine uma pessoa desavisada transportando, num dia quente de verão, uma porção de nitrogênio líquido numa garrafa plástica fechada. Como o nitrogênio líquido tende a entrar em equilíbrio térmico com o ambiente, mudará de estado físico, transformando-se em um gás. A tendência desse gás é se expandir, podendo provocar uma explosão. ita que I) o nitrogênio rapidamente se transforma em gás ideal, ou seja, obedece à equação PV = nRT. Em que R é a constante universal dos gases e P, V, T, n são, respectivamente: a pressão, o volume, a temperatura e o número de moles do gás; II) a pressão interna e a temperatura iniciais desse gás são, respectivamente, 2,00 x 10¦ pascal (Pa) e 78,0 K; III) a garrafa utilizada pode ar uma pressão máxima de 4,00 x 10¦ Pa e o volume dessa garrafa não varia até que a explosão ocorra. Diante dessas considerações, é correto dizer que a temperatura limite (do gás nitrogênio) que a garrafa a sem explodir é a) 273 K. b) 156 K. c) 234 K. d) 128 K.

resposta:[B] origem:Mackenzie tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir pergunta:Certo gás, considerado ideal, com massa 34 g, está contido em um recipiente de 12,3 litros, sob pressão de 4 atm a 27 °C. Considerando apenas as massas atômicas dadas pela tabela abaixo, assinale o gás contido no recipiente: imagem não disponivel

a) CH„ b) C‚H† c) COƒ d) NHƒ e) N‚

resposta:[D] origem:Fuvest tópico: sub-grupo:Gases 0 comentários clique para inserir

pergunta:Um cilindro de Oxigênio hospitalar (O‚), de 60 litros, contém, inicialmente, gás a uma pressão de 100 atm e temperatura de 300 K. Quando é utilizado para a respiração de pacientes, o gás a por um redutor de pressão, regulado para fornecer Oxigênio a 3 atm, nessa mesma temperatura, acoplado a um medidor de fluxo, que indica, para essas condições, o consumo de Oxigênio em litros/minuto. Assim, determine: a) O número N³ de mols de O‚, presentes inicialmente no cilindro. b) O número n de mols de O‚, consumidos em 30 minutos de uso, com o medidor de fluxo indicando 5 litros/minuto. c) O intervalo de tempo t, em horas, de utilização do O‚, mantido o fluxo de 5 litros/minuto, até que a pressão interna no cilindro fique reduzida a 40 atm. NOTE E ADOTE: Considere o O‚ como gás ideal. Suponha a temperatura constante e igual a 300 K. A constante dos gases ideais R ¸ 8 x 10-² litros.atm/K.

resposta:a) 250 mols b) 18,75 mols c) 4 h