Equação
geral dos gases:
É uma equação que relaciona as três variáveis de estado (pressão, volume e
temperatura). Sua fórmula é PoVo/To = P1V1/T1,
sendo que os índices referem-se à ordem cronológica. Ela será sempre
aplicada quando, em uma transformação, o gás sofrer variação em suas três
variáveis de estado.
Transformação
isobárica (Lei de Charles): pressão constante ;
Transformação
isotérmica (Lei de Boyle): temperatura constante;
Transformação
isovolumétrica, isométrica ou isocórica (Lei de Gay-Lussac): volume
constante.
1.
30 mL de gás metano, a 25O C, são aquecidos a 35O
C, à pressão constante. Calcule o novo volume do gás. R:31
2.
Uma amostra de nitrogênio gasoso ocupa 20 mL, a 27O C e à
pressão de 800 mmHg. Que volume ocuparia a amostra a 0O C e 800 mmHg?
R:18,2
3.
Certa massa gasosa, mantida em um frasco fechado, tem pressão igual a
190 mmHg a 27O C. a qual temperatura (em O C) a pressão
esse gás no frasco fechado será igual a 0,5 atm? R:327O C
4.
Em um dia de inverno, à temperatura de 0O C, foi colocada uma
amostra de ar, à pressão de 1,0 atm, em um recipiente de volume constante.
Transportando essa amostra para um ambiente de 60O C, que pressão,
em atm, ela apresentará? R:1,21
5.
Um menino deixou escapar um balão contendo 2 L de gás hélio, a 20O
C e pressão de 2 atm. Quando atingir uma altura em que sua pressão seja 0,5
atm e sua temperatura 10O C, qual será o volume ocupado pelo gás após
a subida? R: 7,72
6.
(UFSC) Suponha que 57 L de um gás ideal a 27O C e 1,00 atm
sejam simultaneamente aquecidos e comprimidos até que a temperatura seja 127O
C e a pressão, 2,00 atm. Qual o volume final, em L? R:38
7.
(ITA-SP) A pressão total do ar no interior de um pneu era de 2,30 atm
quando a temperatura do pneu era de 27O C. Depois de ter rodado certo
tempo com esse pneu, mediu-se novamente sua pressão e verificou-se que ela era
agora de 2,53 atm. Supondo uma variação do volume do pneu desprezível, qual a
nova temperatura (em OC)? R:57
8.
(Unicamp-SP) Uma garrafa de 1,5 L, indeformável e seca, foi fechada por
uma tampa plástica. A pressão ambiente era de 1,0 atm e a temperatura, de 27O
C. Em seguida, essa garrafa foi colocada ao sol e, após certo tempo, a
temperatura em seu interior subiu para 57O C e a tampa foi
arremessada pelo efeito da pressão interna. Qual era a pressão no interior da
garrafa no instante imediatamente anterior à expulsão da tampa plástica? R:
1,1
9.
(UFPE) Uma certa quantidade de gás ideal ocupa 30 L à pressão de 2 atm
e à temperatura de 300 K. Que volume, em litros, passará a ocupar se a
temperatura e a pressão tiverem seus valores dobrados? R: 30
Equação
de Clapeyron:
Também chamada de equação de estado de um gás, relaciona a quantidade de gás
(mols) envolvida em uma transformação de estado. Dessa forma, pode-se variar o
volume, a pressão, a temperatura e a quantidade de gás envolvida na transformação.
Sua expressão matemática é PV=nRT, sendo R a constante
universal dos gases perfeitos.
10.
Determinar a pressão exercida por 9,6g de gás oxigênio, contidos em um
recipiente com capacidade de 8,2 L a 27O C. R:0,9
11.
Calcule a qual pressão, em atm, 4,40g de dióxido de carbono ocupam um
volume de 44,8 L a 273O C. R:0,09
12.
Qual a massa molecular de 135g de uma substância gasosa que está dentro
de um recipiente de 3 litros a uma pressão de 5 atm e a uma temperatura de 27O
C? R: 221,4
13.
Um dos poluentes mais comuns é o monóxido de carbono. Uma amostra
contendo 4 mols desse gás exerce uma pressão de 2,46 atm a 27O C.
Nessas condições, determine o volume ocupado, em litros, pelo gás. R:40
14.
(Unaerp-SP) O argônio é um gás raro utilizado em solda, por arco
voltaico, de peças de aço inoxidável. Qual a
massa de argônio contida num cilindro de 9,84 L que, a 27O C,
exerce uma pressão de 5 atm? R:80
15.
Os sucos de frutas engarrafados encontrados nas prateleiras dos
supermercados contém conservantes químicos, e um desses é o dióxido de
enxofre (SO2), substância gasosa nas condições ambientes.
Recentemente, os jornais, rádios e as TVs anunciaram a retirada de muitos
desses sucos do mercado, pelo fato de conterem um teor de conservante maior que
o permitido oficialmente. Qual a quantidade (em mol) de dióxido de enxofre
contido num recipiente de volume igual a 1,0 L sob pressão de 22,4 atm, mantido
a 273K? R:1
16.
Qual o volume de um balão contendo 44,0g de gás hélio, utilizado em
parques de diversões ou em propaganda, num dia em que a temperatura é 32O
C e a pressão do balão é 2,5 atm? R:110,04
17.
(Cesgranrio-RJ) Num tanque de gás, havia 8,2 m3 de oxigênio
a –23O C e 2 atm de pressão. Tendo ocorrido um vazamento,
verificou-se que a pressão diminuiu em 0,5 atm. Que massa de oxigênio foi
perdida, em gramas, sabendo que a temperatura permaneceu constante? R:6400
18.
(UNI-RIO) 29,0g de uma substância pura e orgânica, no estado gasoso,
ocupam um volume de 8,20 L à temperatura de 127O C e à pressão de
1520 mmHg. Qual a massa molecular do provável gás? R=58
19.
Um dos equipamentos mais comuns de camping é o botijão de gás
propano (C3H8), de volume igual a 5,0 L e conteúdo de 3,0
kg de propano líquido. Qual deve ser o volume, em litros, de um recipiente que
contenha a mesma quantidade do propano gasoso a 25O C e a 1 atm? R:
1666
20.
(UFBA) 30g de uma substância pura, no estado gasoso, ocupam um volume de
12,3 L à temperatura de 327O C e à pressão de 3 atm. Calcule a
massa molecular dessa substância. R:40
21.
(UFRS) Um extintor de incêndio contém 4,4 kg de gás carbônico. Qual o
volume máximo (em litros) de gás que é liberado na atmosfera, a 27O
C e 1 atm? R:2460