Gases resolução dos exercício impares propostos página 92.

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1 Gases resolução dos exercício impares propostos página 92

2 Exercício 1 resolução O esquema ao lado representa um dispositivo para se estudar o comportamento de um gás ideal. Inicialmente, no frasco 1, é colocado um gás à pressão de 1 atmosfera, ficando sob vácuo os frascos 2 e 3. Abre-se, em seguida, a torneira entre os frascos 1 e 2 até que se estabeleça o equilíbrio. Fecha-se, então, esta torneira e abre-se a torneira entre os frascos 1 e 3. O volume do frasco 1 é 9 vezes maior do que o do frasco 2 e o do 3 é 9 vezes maior que o do 1.

3 Exercício 1 resolução item (a) Inicialmente abrimos as torneiras 1 e 2 até que se estabeleça o equilíbrio, e logo após fechamos PiVi = PfVf Se o recipiente 1 é 9 vezes maior que o 2 eu posso reescrever a equação da seguinte forma Pi 9Vf = PfVf A pressão inicial é de 1 atm, e o volume final Vi + Vf, porque ao abrir a válvula somamos os dois volumes 1x 9Vf = Pf(Vi + Vf) Vi = 9xVf então: 1x 9Vf = Pf(9Vf + Vf) 1x 9Vf = Pf x 10Vf 1x 9Vf = Pf 10Vf Como o enunciado fala que as torneira foram fechadas após o equilíbrio, a pressão no frasco 1 e 2 são iguais Pf = 0,9 atm P1 = 0,9 atm P2 = 0,9 atm

4 Exercício 1 resolução item (a) Podemos usar o mesmo raciocínio para os recipientes 1 e 3 PiVi = PfVf Pi Vi = Pf x 9Vi 0,9x Vi = Pf(Vi + 9Vi) 0,9x Vi = Pf x 10Vi O,9x Vf = Pf 10Vf Pf = 0,09 atm V1 = 0,09 atm V2 = 0,09 atm Porém neste caso o recipiente 3 é 9 vezes maior que o 1, então Lembra que a pressão diminuiu para 0,9 atm, após o equilíbrio dos recipientes 1 e 2 Como o enunciado fala que as torneira foram fechadas após o equilíbrio, a pressão no frasco 1 e 3 são iguais

5 Exercício 1 resolução item (a) Escrevendo a equação dos gases, e lembrando que o frasco 1 é 9 vezes maior que o 2 temos: P1V1=n 1 RT P1. 9V2=n 1 RT E a pressão final é de 0,09 temos: 0,09. 9V2=n 1 RT Rescrevendo a equação temos n 1 =0,81V2 RT Vamos repetir para os fracos 2 e 3, lembrando que o 3 é 9 vezes maior que o 1, portanto é 81 vezes maior que 2 P2V2=n 2 RT 0,9. V2=n 2 RT 0,9V2=n 2 RT n 2 =0,9V2 RT P3 x 81V2=n 3 RT 0,09. 81V2=n 3 RT 7,29V2=n 3 RT n 3 =7,29V2 RT Resposta frasco 1

6 Exercício 1 resolução item (b) Esta é muito simples, é só dividir, p2 por p3

7 Exercício 3 resolução BUAAAAAAAAAA, não quero mais, tá muito difícil Para de choramingar e vai logo estudar, você precisa tirar nota

8 Exercício 3 resolução De 1 até 2, varia pressão e volume e portanto não pode ser isobárica De 2 até 3, temperatura varia de T1 para T2, portanto não pode ser isotérmica Agora veja, de 3 até 4 varia de T2 para T1, volume varia de V2 para o meio de V1 e V2, permanecendo constante apenas a pressão, portanto a esta transformação é isobárica, alternativa C

9 Exercício 5 resolução (Fuvest-SP) Massas exatamente iguais de água e etanol foram vaporizadas em uma câmara previamente evacuada. Supondo que os vapores tenham comportamento de gás ideal, explique qual é a relação entre os valores das pressões parciais destas substâncias no interior da câmara. (massas molares: água = 18 g/mol; etanol = 46 g/mol) Que negócio chato, mas vamos lá quero ir bem no simulado Bom a relação, tenho que dividir um pelo o outro mas como?

10 Exercício 5 resolução (Fuvest-SP) Massas exatamente iguais de água e etanol foram vaporizadas em uma câmara previamente evacuada. Supondo que os vapores tenham comportamento de gás ideal, explique qual é a relação entre os valores das pressões parciais destas substâncias no interior da câmara. (massas molares: água = 18 g/mol; etanol = 46 g/mol) É muito simples, vamos calcular as pressões parciais com a equação pV=nRT da água e etanol depois dividir um pelo outro, acompanhe os próximos slides

11 Exercício 5 resolução Para água temos Pagua V=nRT Não temos o n, porem temos a massa molar, e como n = m: M Pagua V= mRT M Pagua V= mRT 18 Usamos o mesmo raciocínio para o etanol Petanol V=nRT Petanol V= mRT M Petanol V= mRT 46 Dividindo os valores encontrados temos: Onde: n- número de mol m – massa do composto M – massa molar do composto