Gases resolução dos exercício impares propostos página 92

Apresentação em tema: "Gases resolução dos exercício impares propostos página 92"— Transcrição da apresentação:

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)
PiVi = PfVf Se o recipiente 1 é 9 vezes maior que o 2 eu posso reescrever a equação da seguinte forma Pi 9Vf = PfVf Inicialmente abrimos as torneiras 1 e 2 até que se estabeleça o equilíbrio, e logo após fechamos 1x 9Vf = Pf(Vi + Vf) 1x 9Vf = Pf(9Vf + Vf) 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 x 10Vf 1x 9Vf = Pf 10Vf Vi = 9xVf então: Pf = 0,9 atm Como o enunciado fala que as torneira foram fechadas após o equilíbrio, a pressão no frasco 1 e 2 são iguais P1 = 0,9 atm P2 = 0,9 atm

4 Exercício 1 resolução item (a)
PiVi = PfVf Pi Vi = Pf x 9Vi Podemos usar o mesmo raciocínio para os recipientes 1 e 3 0,9x Vi = Pf(Vi + 9Vi) 0,9x Vi = Pf x 10Vi Porém neste caso o recipiente 3 é 9 vezes maior que o 1, então O,9x Vf = Pf 10Vf Lembra que a pressão diminuiu para 0,9 atm, após o equilíbrio dos recipientes 1 e 2 Pf = 0,09 atm V1 = 0,09 atm V2 = 0,09 atm 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: P2V2=n2RT P1V1=n1RT 0,9 . V2=n2RT P1 . 9V2=n1RT E a pressão final é de 0,09 temos: 0,9V2=n2RT 0,09 . 9V2=n1RT n2=0,9V2 RT Rescrevendo a equação temos n1=0,81V2 RT P3 x 81V2=n3RT Resposta frasco 1 0, V2=n3RT 7,29V2=n3RT 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 n3=7,29V2 RT

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

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

8 De 1 até 2, varia pressão e volume e portanto não pode ser isobárica
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 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 (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)

11 Exercício 5 resolução Pagua V=nRT Petanol V=nRT Pagua V= mRT M
Petanol V= mRT M Não temos o n, porem temos a massa molar, e como n = m: M Pagua V= mRT 18 Petanol V= mRT 46 Para água temos Usamos o mesmo raciocínio para o etanol 𝑃 á𝑔𝑢𝑎 𝑃𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 = 46 18 𝑃 á𝑔𝑢𝑎 𝑃𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 = 23 9 Dividindo os valores encontrados temos: Onde: n- número de mol m – massa do composto M – massa molar do composto 𝑛 𝑚 𝑀

12 Vamos avaliar este primeiro gráfico
Um cilindro provido de um pistão móvel, sem atrito, contém um gás ideal. Qual dos gráficos abaixo representa, qualitativamente, o comportamento incorreto do sistema quando a pressão (P) e/ou o volume (V) são modificados, sendo mantida constante a temperatura (T)? Exercício 7 resolução Vamos avaliar este primeiro gráfico De acordo com a lei de Boyle (transformação mantida a temperatura constante), o produto PV é constante. P V = K, então: 𝑃𝑉 𝑇 =𝐾 O comportamento do gráfico está correto, pois sempre que tivermos PV/T em função de alguma coisa o gráfico será uma reta, porque independente dos valores de P, V e T, o resultado será o mesmo.

13 Mesmo raciocínio para o gráfico C
Um cilindro provido de um pistão móvel, sem atrito, contém um gás ideal. Qual dos gráficos abaixo representa, qualitativamente, o comportamento incorreto do sistema quando a pressão (P) e/ou o volume (V) são modificados, sendo mantida constante a temperatura (T)? Exercício 7 resolução Mesmo raciocínio para o gráfico C 𝑃𝑉 𝑇 =𝐾

14 Um cilindro provido de um pistão móvel, sem atrito, contém um gás ideal. Qual dos gráficos abaixo representa, qualitativamente, o comportamento incorreto do sistema quando a pressão (P) e/ou o volume (V) são modificados, sendo mantida constante a temperatura (T)? Exercício 7 resolução Vamos observar o gráfico d Se 1 𝑣 aumenta, V diminui e P cresce Lembre-se que volume é inversamente proporcional a pressão

15 Um cilindro provido de um pistão móvel, sem atrito, contém um gás ideal. Qual dos gráficos abaixo representa, qualitativamente, o comportamento incorreto do sistema quando a pressão (P) e/ou o volume (V) são modificados, sendo mantida constante a temperatura (T)? Exercício 7 resolução pV = K, portanto o comportamento também esta correto Vamos observar o gráfico e pV=𝐾

16 Um cilindro provido de um pistão móvel, sem atrito, contém um gás ideal. Qual dos gráficos abaixo representa, qualitativamente, o comportamento incorreto do sistema quando a pressão (P) e/ou o volume (V) são modificados, sendo mantida constante a temperatura (T)? Exercício 7 resolução Vamos observar o gráfico b Se 1 𝑣 aumenta, V diminui e P cresce pV=𝐾 Portanto se P aumenta a mediada que V diminui, o gráfico correto deveria ser:

17 Exercício 11 resolução Aiiiiiiiiiiiiiiiiii, eu não aguento mais estes exercícios socorrooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo

18 Deixe de preguiça, porque este você consegue fazer
Exercício 11 resolução

19 (Ufg 2007) O processo de enriquecimento de urânio passa pela separação de hexafluoretos de urânio, UF6, que são constituídos por diferentes isótopos de urânio. As velocidades de efusão desses hexafluoretos são muito próximas, sendo que a razão entre a velocidade de efusão do hexafluoreto que contém o isótopo de urânio mais leve em relação ao que contém o mais pesado é de 1,0043. De acordo com a lei de efusão de Graham, essa razão é igual à raiz quadrada da relação inversa de suas massas molares. Sendo a massa molar da substância que contém o isótopo de urânio mais leve igual a 349 g/mol, calcule a massa atômica do isótopo mais pesado. Exercício 11 resolução Este exercício é muito fácil, é só pegar os valores de densidade e jogar na fórmula que aparece no próximo clique 𝑉𝐴 𝑉𝐵 = 𝑀𝐵 𝑀𝐴

20 Exercício 11 resolução 𝑉𝐴 𝑉𝐵 = 𝑀𝐵 𝑀𝐴 1,0043= 𝑀𝐵 349 1,0043= 𝑀𝐵 349
𝑉𝐴 𝑉𝐵 = 𝑀𝐵 𝑀𝐴 1,0043= 𝑀𝐵 Exercício 11 resolução 1,0043= 𝑀𝐵 (Ufg 2007) O processo de enriquecimento de urânio passa pela separação de hexafluoretos de urânio, UF6, que são constituídos por diferentes isótopos de urânio. As velocidades de efusão desses hexafluoretos são muito próximas, sendo que a razão entre a velocidade de efusão do hexafluoreto que contém o isótopo de urânio mais leve em relação ao que contém o mais pesado é de 1,0043. De acordo com a lei de efusão de Graham, essa razão é igual à raiz quadrada da relação inversa de suas massas molares. Sendo a massa molar da substância que contém o isótopo de urânio mais leve igual a 349 g/mol, calcule a massa atômica do isótopo mais pesado. 1,0043 2= 𝑀𝐵 349 1,00861 = 𝑀𝐵 349 MB=352 Como o enunciado fala que a razão das velocidades de efusão do UF6 mais leve em relação ao UF6 mais pesado é 1,0043 e que a massa do composto mais leve é de 349g/mol, é só substituir na fórmula de efusão, para descobrirmos a massa do composto mais pesado e em seguida descobrir a massa do isótopo mais pesado. 𝑉𝐴 𝑉𝐵 = 𝑀𝐵 𝑀𝐴

21 Massa molar do isótopo do U do composto mais pesado é de 238 g/mol
M UF6=352 352=UM + (6xMF) Exercício 11 resolução (Ufg 2007) O processo de enriquecimento de urânio passa pela separação de hexafluoretos de urânio, UF6, que são constituídos por diferentes isótopos de urânio. As velocidades de efusão desses hexafluoretos são muito próximas, sendo que a razão entre a velocidade de efusão do hexafluoreto que contém o isótopo de urânio mais leve em relação ao que contém o mais pesado é de 1,0043. De acordo com a lei de efusão de Graham, essa razão é igual à raiz quadrada da relação inversa de suas massas molares. Sendo a massa molar da substância que contém o isótopo de urânio mais leve igual a 349 g/mol, calcule a massa atômica do isótopo mais pesado. 352=UM + (6x19) 𝑀𝑈= 𝑀𝑈=238 Massa molar do isótopo do U do composto mais pesado é de 238 g/mol Como descobrimos a massa do composto mais pesado, lembrem que o enunciado pede a massa do isótopo do U, e não o composto, sabemos que o composto é o UF6 então : MB=352

22 FIM Acabooooooooooooo uhuuuuuuuuuuuuuuuu