Lista de Exercícios Resolvidos de Gases Ideais
O melhor vácuo produzido em laboratório tem uma pressão de aproximadamente , ou . Quantas moléculas do gás existem por centímetro cúbico neste vácuo a ?
Ver solução completaUm recipiente contém de um gás ideal que tem uma massa molar e de um segundo gás ideal que tem uma massa molar . Que fração da pressão total sobre a parede do recipiente se deve ao segundo gás ? (A explicação da teoria cinética dos gases para pressão leva à lei das pressões parciais para uma mistura de gases que não reagem quimicamente, descoberta experimentalmente: A pressão total exercida por uma mistura de gases é igual à soma das pressões que os gases exerceriam se cada um ocupasse sozinho o volume do recipiente .)
Ver solução completaUma amostra de de um gás sofre o processo representado na figura.
Que tipo de processo é este?
O gás é submetido a um aquecimento isocórico a partir do ponto até que a pressão retorne ao valor que tinha no ponto . Qual é a temperatura final do gás?
Ver solução completaEm relação aos gráficos a seguir, que ilustram processos sofridos por um gás ideal, marque a alternativa correta:
, e
, e
, e
, e
, e
Ver solução completaUm recipiente contêm um gás ideal à pressão de e à temperatura de Ele está conectado por um fino tubo com uma válvula a outro recipiente , que tem quatro vezes o tamanho de . O recipiente contêm o mesmo gás ideal, à pressão de e à temperatura de . A válvula de conexão é aberta e o equilíbrio é atingido a uma pressão comum, enquanto a temperatura de cada recipiente é mantida constante e igual ao seu valor inicial. Determine a pressão final do sistema.
Dados:
.
Ver solução completaUma bolha de ar com de volume está no fundo de um lago de de profundidade, onde a temperatura é . A bolha sobe até a superfície, que está à temperatura de . Considere a temperatura da bolha como sendo a mesma da água em volta. Qual é o volume da bolha no momento em que chega à superfície?
Ver solução completa
Titã, o maior satélite de Saturno, possui uma densa atmosfera de nitrogênio (). Em sua superfície a pressão é vezes a pressão atmosférica terrestre e a temperatura é .
Quantas moléculas por métro cúbico há na atmosfera da superfície de Titã?
Ver solução completaUma certa quantidade de um gás ideal a e ocupa um volume de . Quantos mols do gás estão presentes? Se a pressão é aumentada para e a temperatura é aumentada para , que volume o gás passa a ocupar? Suponha que não há vazamentos.
Ver solução completaUma amostra de de gás argônio é introduzida em um recipiente de , a , que fora previamente evacuado. O gás, então, é submetido a aquecimento isocórico até uma temperatura final de .
Qual é a pressão final do gás?
Represente o processo em um diagrama . Indique uma escala adequada para cada um dos eixos.
Ver solução completaEm relação aos gráficos a seguir, que ilustram processos sofridos por um gás ideal, marque a alternativa correta:
- , e
- , e
- , e
- , e
- , e
Quando dois gases separados por uma parede diatérmica móvel (que só permite troca de calor entre os dois gases) estão em equilíbrio térmico um com o outro:
a) Apenas as pressões deles devem ser as mesmas;
b) Eles devem ter a mesma pressão e a mesma temperatura;
c) Eles devem ter o mesmo número de partículas;
d) Eles devem ter a mesma pressão e o mesmo volume;
e) Apenas as suas temperaturas devem ser as mesmas.
Ver solução completaUm gás ideal monoatômico sofre uma expansão isotérmica do ponto A para o ponto B, segundo o diagrama abaixo. Depois, ele é resfriado a volume constante até o ponto . A seguir, ele é comprimido isobaricamente até o ponto e finalmente é aquecido e retorna ao ponto isocoricamente.
Dados: ; ; ; , .
Qual é a pressão do gás no ponto B?
Considere as seguintes hipóteses sobre os gases moleculares:
I. O número de moléculas é muito grande.
II. O volume das moléculas é desprezado.
III. As moléculas sofrem colisões inelásticas.
Quais destas hipóteses acima são consideradas para descrever um gás ideal?
(a) Somente I e II.
(b) Somente I e III.
(c) Somente II e III.
(d) Todas elas.
(e) Nenhuma delas.
Ver solução completaUm gás ideal monoatômico sofre uma expansão isotérmica do ponto A para o ponto B, segundo o diagrama abaixo. Depois, ele é resfriado a volume constante até o ponto . A seguir, ele é comprimido isobaricamente até o ponto e finalmente é aquecido e retorna ao ponto isocoricamente.
Dados: ; ; ; , .
Qual é a temperatura do gás no ponto C?
A figura mostra, num diagrama , transformações de de gás nitrogênio () em um reservatório selado. A temperatura do gás no estado é , ou . A constante de gás ideal é , e o peso atômico do nitrogênio é igual a.
Quais são, respectivamente, a pressão do gás no estado , em unidades de , e a temperatura no estado , em °?
Uma ordenação correta das temperaturas corresponde a:
Ver solução completa
A figura mostra, num diagrama , transformações de de gás nitrogênio (). A temperatura do gás no estado é . Quais são: a pressão do gás no estado , e a temperatura do gás no estado ? A constante de gás ideal é , e a massa molecular do gás Nitrogênio é .
Ver solução completa
Qual(is) das figuras a seguir não apresenta(m) uma característica dos gases em consonância com a teoria do gás ideal?
e
Ver solução completa
Quatro recipientes diferentes contem de um dos gases listados abaixo. Qual deles possui a temperatura mais elevada? São conhecidas as massas molares do Hélio , do Nitrogênio molecular , do Oxigênio molecular , do Argônio e do Neônio .
de gás He a .
de gás a .
de gás a .
de gás a
de gás a .
Ver solução completaUm tanque metálico com volume de deve estourar quando a pressão absoluta do ar em seu interior superar . Se de um gás ideal for colocado no tanque a uma temperatura de , até que temperatura o tanque pode ser aquecido antes que ele se rompa? Despreze a dilatação térmica do tanque.
Ver solução completa
Considere uma sala com 20 m de largura, 15 m de comprimento e 3 m de altura (mais ou menos do tamanho desta sala de prova), contendo apenas gás nitrogênio a pressão atmosférica e temperatura . Se todo o gás presente na sala fosse liquefeito, qual seria o volume de nitrogênio líquido produzido? Dados:
- Densidade do líquido: ;
- 1 átomo de N possui 7 prótons e 7 nêutrons
A) 0,6
B) 1,3
C) 7,0
D) 14
E) 1250
Ver solução completaDuas esferas maciças de metal têm o mesmo raio. Uma é feita de chumbo ( , densidade ) e a outra de ferro ( , densidade ). Qual a razão entre o número de átomos na esfera de chumbo e o número de átomos na esfera de ferro?
A) 1,44
B) 0,39
C) 2,56
D) 0,46
E) 0,70
Ver solução completaA figura abaixo mostra PARTE de um diagrama para de gás que sofre o processo . O gás então sofre um aquecimento isocórico do ponto até que a pressão seja restaurada para o valor que tinha no ponto . Qual é a temperatura final do gás? A constante do gás ideal é .
- -160
- 15
- 390
- 120
- 0
Qual sistema possui a maior energia cinética média de translação por molécula?
- Um mol de com e
- Um mol de com e
- Dois mols de com e
- Dois mols de com e
- Um mol de com e
Sabendo que e que , o número aproximado de moléculas em um volume de de ar à temperatura ambiente () e à pressão atmosférica é:
Escolha uma:
A figura abaixo mostra o diagrama de de gás Helio (), que passa pelo processo . O processo é isotérmico. A massa molar do Helio é . Quanto vale em Litros, aproximadamente, o volume ?
A)
B)
C)
D)
E)
Ver solução completaUm mol de moléculas de oxigênio () e um mol de moléculas de dióxido de carbono (), à mesma temperatura e pressão, têm:
A) as mesmas velocidades moleculares médias
B) o mesmo número de átomos
C) diferente energia cinética média por molécula
D) o mesmo número de moléculas
E) volumes diferentes
Ver solução completaEm uma casa, dois quartos de mesmo tamanho estão ligados por uma porta aberta. As temperaturas dos dois quartos são mantidas em valores diferentes. Qual dos dois quartos contém mais ar? (Considere o ar como um gás ideal.)
a) O quarto onde a pressão é maior.
b) O quarto onde a pressão é menor.
c) O quarto mais quente.
d) O quarto mais frio.
e) Nenhum dos dois, pois as pressões são iguais.
f) Nenhum dos dois, pois os volumes são iguais.
Ver solução completaO diagrama abaixo descreve processos diferentes entre dois estados inicial e final, respectivamente e , sofridos por 1 mol de um gás ideal. Considere como sendo .
Calcule as temperaturas deste gás nos estados inicial e final , a saber os pontos e , respectivamente, no diagrama abaixo.
e
e
e
e
e .
e .
Ver solução completa