_________ __________ Prof. Cleverson chacal

01) Na respiração normal de um adulto, num minuto são inalados 4,0 litros de ar, medidos a 27oC e 1 atm de pressão. Um mergulhador a 43 m abaixo do nível do mar, onde a temperatura é de 27oC e a pressão de 5 atm, receberá a mesma massa de oxigênio se inalar: 4,0 litros de ar. 8,0 litros de ar. 3,2 litros de ar. 0,8 litro de ar. 20 litros de ar. V1 = 4,0 L V2 = ? L T1 = 27ºC T2 = 27ºC P1 = 1 atm P2 = 5 atm P1 x V1 = P2 x V2 1 x 4 = 5 x V2 V2 = 4 5 V2 = 0,8 L Prof. Cleverson chacal

01) Um cilindro com êmbolo móvel contém 100 mL de CO2 a 1,0 atm. Mantendo a temperatura constante, se quisermos que o volume diminua para 25 mL, teremos que aplicar uma pressão igual a: a) 5 atm. b) 4 atm. c) 2 atm. d) 0,4 atm. e) 0,1 atm P V = P V P = 1 atm 1 X 1 2 1 X 2 V = 100 mL 1 100 = P2 25 1 x x P = ? atm 100 2 P2 = 25 V = 25 mL 2 P2 = 4 atm

munido de uma torneira. O balão A, de volume igual a 400 mL, 02) Dois balões A e B, estão ligados por um tubo de volume desprezível, munido de uma torneira. O balão A, de volume igual a 400 mL, contém gás hélio. No balão B, de volume igual a 600 mL, existe vácuo. Mantendo-se a temperatura constante, a torneira é aberta e a pressão final do sistema atinge o valor de 600 mmHg. A pressão inicial do balão A deve ser igual a: 1500 mmHg. 1200 mmHg. 1000 mmHg. 900 mmHg. 760 mmHg. A B He vácuo He T = constante VA = 400 mL VB = 600 mL PF = 600 mmHg P1 x V1 = P2 x V2 VF = 1000 mL 400 x P1 = 600 x 1000 P1 = 600000 400 P1 = 1500 mmHg Prof. Cleverson chacal

02) Sem alterar a massa e a temperatura de um gás, desejamos que um sistema que ocupa 800 mL a 0,2 atm passe a ter pressão de 0,8 atm. Para isso, o volume do gás deverá ser reduzido para: a) 600 mL. b) 400 mL. c) 300 mL. d) 200 mL. e) 100 mL. P V = P V P = 0,2 atm 1 1 2 2 1 X X V = 800 mL 0,2 800 = 0,8 V2 1 x x P = 0,8 atm 160 = 0,8 V2 2 x 160 V = ? 2 V2 = 0,8 V2 = 200 mL

a a 04) Um recipiente cúbico de aresta 20 cm contém um gás à pressão de 0,8 atm. Transfere-se esse gás para um cubo de 40 cm de aresta, mantendo-se constante a temperatura. A nova pressão do gás é de: a) 0,1 atm. b) 0,2 atm. c) 0,4 atm. d) 1,0 atm e) 4,0 atm. 20 cm 40 cm T = constante 20 cm 20 cm 40 cm 40 cm P = 0,8 atm P’ = ? atm a 3 3 a 3 3 V = 8000 cm 20 8 L V’ = 40 64 L 64000 cm P’ x V’ = P x V 6,4 P’ x 64 = 0,8 x 8 P’ = P’ = 0,1 atm 64

01) Um recipiente com capacidade para 100 litros contém um gás à temperatura de 27°C. Este recipiente e aquecido até uma temperatura de 87°C, mantendo - se constante a pressão. O volume ocupado pelo gás a 87°C será de: a) 50 litros. b) 20 litros. c) 200 litros. d) 120 litros. e) 260 litros. V = 100 L 1 T = 27°C + 273 = 300 K 1 V = ? L 2 T = 87°C + 273 = 360 K 2 100 V V 1 2 300 V = 100 360 = x x 2 300 T 360 T 1 2 36000 120 L V V = = 2 2 300

02) Certa massa de um gás ocupa um volume de 800 mL a – 23°C, numa dada pressão. Qual é a temperatura na qual a mesma massa gasosa, na mesma pressão, ocupa um volume de 1,6 L? a) 250 K. b) 350 K. c) 450 K. d) 500 K. e) 600 K. V = 800 mL 1 T = – 23°C + 273 = 250 K 1 V = 1,6 L = 1600 mL 2 T = ? 2 V V 800 1 1600 2 800 T = 250 1600 = x 2 x 250 T T 1 2 400000 T = T = 500 K 2 2 800

02) Uma determinada massa de gás oxigênio ocupa um volume de 12 L a uma pressão de 3 atm e na temperatura de 27°C. Que volume ocupará esta mesma massa de gás oxigênio na temperatura de 327°C e pressão de 1 atm? P 3 V 12 P 1 V 1 x 1 2 x 2 a) 36 L. b) 12 L. c) 24 L. d) 72 L. e) 48 L. V = 12 L 1 = 300 600 T T P 1 2 = 3 atm 1 300 V = 3 12 600 x x x T = 27 °C + 273 = 300 K 2 1 3 12 600 x x V = ? V = 2 2 300 T = 327 °C + 273 = 600 K 2 21600 V = P = 1 atm 2 2 300 V = 72 L 2

01) Um recipiente fechado contém hidrogênio à temperatura de 30°C e pressão de 606 mmHg. A pressão exercida quando se eleva a temperatura a 47°C, sem variar o volume será: a) 120 mmHg. b) 240 mmHg. c) 303 mmHg. d) 320 mmHg. e) 640 mmHg. P = 606 mmHg 1 T = 30°C + 273 = 303 K 1 P = ? mmHg 2 T = 47°C + 273 = 320 K 2 P P 606 1 2 2 P = 2 320 = 2 x 303 T 320 T 1 2 P = 640 mmHg 2

03) Ao subir do fundo de um lago para a superfície, o volume de uma bolha triplica. Supondo que a temperatura da água no fundo do lago seja igual à temperatura na superfície, e considerando que a pressão exercida por uma coluna de água de 10 m de altura corresponde, praticamente, à pressão de uma atmosfera, podemos concluir que a profundidade do lago é, aproximadamente. a profundidade do lago é, 2 m. 5 m. 10 m. 20 m. 30 m. P1 x V1 = P2 x V2 V2 = 3 V P2 = 1 atm P1 x V = 1 x 3 V P1 = 3 V V 10 m  2 atm P1 = 3 atm 20 m  3 atm V1 = V Prof. Cleverson chacal

04) A figura mostra um cilindro munido de um êmbolo móvel, que impede a saída do ar que há dentro do cilindro. Quando o êmbolo se encontra na sua altura H = 12 cm, a pressão do ar dentro do cilindro é p0. Supondo que a temperatura é mantida constante, até que a altura, do fundo do cilindro deve ser baixado o êmbolo para que a pressão do ar dentro do cilindro seja 3 p0? 4/9 cm. 4 cm. 6 cm. 8 cm. 9 cm H = 12 cm V H = 12 cm H = x cm V/3 x = 12 . V 3 . V H’ = ? cm P1 x V1 = P2 x V2 x = 4 cm po x V = 3po x V2 V2 = po. V 3 po V2 = V 3 Prof. Cleverson chacal

05) No diagrama P x T abaixo, uma certa quantidade de gás ideal evolui do estado inicial A para um estado final B, conforme indicado na figura. Qual a razão, VA / VB, entre os volumes inicial e final do gás? P PA TA T 2 TA A B 1/ 3. 1/ 2. 1. 2. 3. Do ponto A ao ponto B a pressão é constante “PA” Transformação ISOBÁRICA VA 1 VB 2 = VA V1 VB V2 VA TA VB 2 TA = = T1 TA 2 TA T2 Prof. Cleverson chacal

06) Durante o inverno do Alasca, quando a temperatura é de – 23°C, um esquimó enche um balão até que seu volume seja de 30 L. Quando chega o verão a temperatura chega a 27°C. Qual o inteiro mais próximo que representa o volume do balão, no verão, supondo que o balão não perdeu gás, que a pressão dentro e fora do balão não muda, e que o gás é ideal? V1 = 30 L V1 30 V2 T1 = – 23 ºC = 250 K = 250 T1 300 T2 P1 = P atm V2 = ? L 250 x V2 = 30 x 300 T2 = 27ºC = 300 K 9000 V2 = 250 V2 = 36 L P2 = P atm Prof. Cleverson chacal

07) Uma estudante está interessada em verificar as propriedades do hidrogênio gasoso a baixas temperaturas. Ela utilizou, inicialmente, um volume de 2,98 L de H2(g), à temperatura ambiente (25°C) e 1atm de pressão, e resfriou o gás, à pressão constante, a uma temperatura de – 200°C. Que volume desse gás a estudante encontrou no final do experimento? 2,98 V1 V2 0,73 mL. 7,30 mL. 73,0 mL. 730 mL. 7300 mL. V1 = 2,98 L = T1 = 25 ºC = 298 K 298 T1 73 T2 P1 = 1 atm 298 x V2 = 2,98 x 73 V2 = ? L 217,54 V2 = 298 T2 = – 200ºC = 73 K P2 = 1 atm V2 = 0,73 L V2 = 730 mL Prof. Cleverson chacal

O volume da garrafa é constante 08) Uma garrafa de 1,5 L, indeformável e seca, foi fechada com uma tampa plástica. A pressão ambiente era de 1,0 atm e a temperatura de 27°C. Em seguida, esta garrafa foi colocada ao sol e, após certo tempo, a temperatura em seu interior subiu para 57°C e a tampa foi arremessada pelo efeito da pressão interna. Qual a pressão no interior da garrafa no instante imediatamente anterior à expulsão da tampa plástica? O volume da garrafa é constante V1 = 1,5 L P1 1 P2 P1 = 1 atm = 300 T1 330 T2 T1 = 27 ºC = 300 K T2 = 57ºC = 330 K 300 x P2 = 1 x 330 P2 = ? atm 330 P2 = 300 P2 = 1,1 atm Prof. Cleverson chacal

T1 = 0°C + 273 = 273 K P1 = 1 atm T2 = 60°C + 273 = 333 K P2 = ? P1 1 09) Em um dia de inverno, à temperatura de 0°C, colocou-se uma amostra de ar, à pressão de 1,0 atm, em um recipiente de volume constante. Transportando essa amostra para um ambiente a 60°C, que pressão ela apresentará? a) 0,5 atm. b) 0,8 atm. c) 1,2 atm. d) 1,9 atm. e) 2,6 atm. T1 = 0°C + 273 = 273 K P1 = 1 atm T2 = 60°C + 273 = 333 K P2 = ? P1 1 P2 = 273 x P2 = 1 x 333 273 T1 333 T2 333 P2 = 273 P2 = 1,2 atm Prof. Cleverson chacal

10) Um recipiente fechado contém hidrogênio à temperatura de 30°C e pressão de 606 mmHg. A pressão exercida quando se eleva a temperatura a 47°C, sem variar o volume será: T1 = 30°C + 273 = 303 K a) 120 mmHg. b) 240 mmHg. c) 303 mmHg. d) 320 mmHg. e) 640 mmHg. P1 = 606 mmHg T2 = 47°C + 273 = 320 K P2 = ? 606 P1 P2 2 = P2 = 2 x 320 303 T1 320 T2 P2 = 640 mmHg Prof. Cleverson chacal

02) Em um dia de inverno, à temperatura de 0°C, colocou-se uma amostra de ar, à pressão de 1,0 atm, em um recipiente de volume constante. Transportando essa amostra para um ambiente a 60°C, que pressão ela apresentará? a) 0,5 atm. b) 0,8 atm. c) 1,2 atm. d) 1,9 atm. e) 2,6 atm. P = 1 atm 1 T = 0°C + 273 = 273 K 1 P = ? atm 2 T = 60°C + 273 = 333 K 2 P P 1 1 2 P 273 = 1 333 = x x 2 273 T 333 T 2 333 1 P = = 1,2 atm 2 273

Existem transformações em que todas as grandezas (T, P e V) sofrem mudanças nos seus valores simultaneamente Combinando-se as três equações vistas encontraremos uma expressão que relaciona as variáveis de estado neste tipo de transformação V T = 1 2 P x Prof. Cleverson chacal

01) Um gás ideal, confinado inicialmente à temperatura de 27°C, pressão de 15 atm e volume de 100L sofre diminuição no seu volume de 20L e um acréscimo em sua temperatura de 20°C. A pressão final do gás é: 10 atm. 20 atm. 25 atm. 30 atm. 35 atm. T1 = 27ºC + 273 = 300 K P1 = 15 atm V1 = 100 L V2 = 100 L – 20 L = 80 L T2 = 27ºC + 20ºC = 47 ºC + 273 = 320 K P2 = ? 15 P1 100 V1 P2 80 V2 = x P2 = 20 atm 300 T1 320 T2 Prof. Cleverson chacal

02) (UFMT) Uma certa massa de gás ocupa um volume de 10 L numa dada temperatura e pressão. O volume dessa mesma massa gasosa, quando a temperatura absoluta diminuir de 2/5 da inicial e a pressão aumentar de 1/5 da inicial, será: 6 L. 4 L. 3 L. 5 L. 10 L. V1 = 10 L V2 = V L T1 = T T2 = T – 2/5 T = 3/5 T P1 = P P2 = P + 1/5 P = 6/5 P P1 V1 P2 V2 = x T1 T2 V = x P x T 5 6 x P x T P x 10 6/5 P X V = T 3/5 T V = 30 6 V = 5 L Prof. Cleverson chacal

Temperatura e Pressão (CNTP ou CN) Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP ou CN) Dizemos que um gás se encontra nas CNTP quando: Exerce uma pressão de 1 atm ou 760 mmHg e Está submetido a uma temperatura de 0ºC ou 273 K Nestas condições ... 1 mol de qualquer gás ocupa um volume de 22,4 L (volume molar)

01) (UNIMEP-SP) O volume ocupado, nas CNTP, por 3,5 mol de CO será aproximadamente igual a: Dado: volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L. 33,6 L. 78,4 L. 22,4 L. 65,6 L. 48,0 L. 1 mol de CO ocupa 22,4 L nas CNTP 3,5 mols de CO ocupa V L nas CNTP 1 22,4 = 3,5 V V = 3,5 x 22,4 V = 78,4 L Prof. Cleverson chacal

C2H2 02) (ACAFE – SC) Têm-se 13,0g de etino (C2H2) nas CNTP. O volume, em litros, deste gás é: Dados: massas atômicas: C = 12g/mol; H = 1 g/mol. Volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L. 26,0 L. 22,4 L. 33,6 L. 40,2 L. 11,2 L. 1 mol 26 g M g 22,4 L V 13 g V = 11,2 L C2H2 M = 2 x 12 + 2 x 1 = 26 g Prof. Cleverson chacal

03) (FEI-SP) Um frasco completamente vazio tem massa 820g e cheio de oxigênio tem massa 844g. A capacidade do frasco, sabendo-se que o oxigênio se encontra nas CNTP, é: Dados: massa molar do O2 = 32 g/mol; volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L. 16,8 L. 18,3 L. 33,6 L. 36,6 L. 54,1 L. m O2 = 844 – 820 = 24g 32 g 22,4 L 24 g V 22,4 = 24 V 24 x 22,4 V = 32 V = 16,8 L

EQUAÇÃO DE CLAPEYRON P V T = constante Para uma certa massa de gás vale a relação P V T = constante Se esta quantidade de gás for 1 MOL a constante será representada por R e receberá o nome de CONSTANTE UNIVERSAL DOS GASES

Podemos calcular o seu valor considerando-se um dos estados do gás nas CNTP, isto é, T0 = 273 K, P0 = 1 atm ou 760 mmHg e V0 = 22,4 L, assim teremos: P V T = 760 x 22,4 273 62,3 para 1 mol P V T = 62,3 x 2 para 2 mol P V T = 62,3 x n para “n” mol P V T = R x n P x V = n x R x T

01) (UFRGS) Um extintor de incêndio contém 4,4 kg de CO2. O volume máximo de gás liberado na atmosfera, a 27ºC e 1 atm, é, em litros: Dados: C = 12 u.; O = 16 u. 0,229. 2,46. 24,6. 229,4. 2460. n = = 100 mol 4400 44 m = 4,4 kg = 4400 g V = ? L T = 27ºC = 300 K P = 1 atm P x V = n x R x T 1 x V = 100 x 0,082 x 300 V = 2460 L

02) Nas CNTP, o volume ocupado por 10g de monóxido de carbono é: Dados: C = 12 u; O = 16 u. a) 6,0 L. b) 8,0 L. c) 9,0 L. d) 10 L. e) 12 L. 1 mol 22,4 L 28 M g V 10 g CO M = 12 + 16 22,4 28 28 V = 10 22,4 = M = 28 u x x V 10 224 V = = 8 L 28

02) O volume ocupado por 14,2g de gás cloro (Cl2) medidos a 8,2 atm e 727°C é de: Dado: Cl = 35,5 u 14,2 a) 1,0 litro. b) 1,5 litros. c) 2,0 litros. d) 2,5 litros. e) 3,0 litros. n = = 0,2 mol m = 14,2 g 71 T = 727°C + 273 = 1000 K V = ? P = 8,2 atm P . V = n . R . T 8,2 V = 0,2 0,082 1000 x x x 16,4 V = V = 2 L 8,2

02) 2,2g de um gás estão contidos num recipiente de volume igual a 1,75 litros, a uma temperatura de 77oC e pressão e 623 mmHg. Este gás deve ser: Dados: H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u; N = 14 u; S = 32 u NO. H2S. SO2. CO2. NH3. m = 2,2 g V = 1,75 L T = 77ºC = 350 K P = 623 mmHg m P x V = x R x T M 2,2 623 x 1,75 = x 62,3 x 350 M 2,2 x 62,3 x 350 M = 623 x 1,75 M = 44 g/mol CO2 = 12 + 32 = 44 g/mol Prof. Cleverson chacal

03) A temperatura a que deve ser aquecido um gás contido num recipiente aberto, inicialmente a 25ºC, de tal modo que nele permaneça 1/5 das moléculas nele inicialmente contidas é: 1217ºC. 944ºC. 454ºC. 727ºC. 125ºC. T = 25ºC V P n 298 K T’ = ? ºC V’ P’ n’ = 1/5 n P x V n x R x 298 = P’ x V’ 1/5 n x R x T’ T’ = 1490 K – 273 T’ = 1217 ºC Prof. Cleverson chacal