PAG - Exercícios gases

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

PAGQuímica 
Exercícios de Gases 
 
1. 
 
 
2. 
 
 
3. a) o que caracteriza um gás ideal? 
b) o que acontece com um gás ideal se baixarmos sua temperatura a, por 
exemplo, 20 K? E com um gás real? 
 
4. Um balão rígido (não-elástico) é capaz de resistir a uma pressão máxima de 3 
atm, sem explodir. Admitindo que ele continha 3 mols de um gás ideal na 
temperatura de 300 K e na pressão de 1,2 atm, calcule quantos mols de gás ideal 
ainda é possível adicionar a esse balão para que ele não exploda na temperatura 
de 450 K. 
 
5. Um caminhão está carregado com 50 toneladas de GLP (gás liquefeito de 
petróleo, butano, C4H10). 
a) esse gás apresenta comportamento de gás real ou de gás ideal? Justifique. 
b) calcule quantos botijões de 13 L de gás podem ser obtidos se o conteúdo 
desses botijões for b1) líquido b2) gasoso, nas CNTP. 
 
6. Na figura abaixo estão representadas as distribuições de velocidades de gases. 
a) se os gases A, B e C forem O2, He e Xe, e as curvas se referirem à mesma 
temperatura, identifique os gases A, B e C, justificando. 
b) se as curvas A, B e C se referirem ao mesmo gás, nas temperaturas de 200, 
300 e 600 K, identifique as temperaturas A, B e C, justificando. 
c) neste caso, identifique no gráfico a velocidade mais provável e a velocidade 
média do gás na temperatura de 300 K. 
 
 
 
7. Suponha que um elefante pesando 5000 kg (50000 N) suba em um cilindro com 
um êmbolo móvel de massa desprezível e área 1 m2. Neste cilindro estão contidos 
2 mols de He, 5 mols de Ne e 3 mols de Ar. 
a) admitindo que o cilindro seja feito de um material bastante resistente, qual será 
o seu volume interno se a temperatura for de 300 K? 
b) se o volume inicial do cilindro era de 2500 L, a que temperatura deve ser 
aquecido o gás no seu interior para evitar a compressão causada pela presença 
do elefante? 
c) qual a pressão parcial de cada gás no caso a e no caso b? 
 
8. Diga, justificando, se as alternativas abaixo são verdadeiras ou falsas: 
a) o produto de pressão x volume tem as dimensões de força. 
b) um gás é tanto mais denso quanto maior a sua massa molar, nas mesmas 
condições de pressão e temperatura. 
c) a pressão dentro de um recipiente é causada pelos choques entre as diferentes 
moléculas constituintes de um gás entre si. 
d) um gás apresenta coeficiente de compressibilidade tanto mais próximo de 1 
quanto maiores forem a pressão e a temperatura. 
e) não existe gás ideal. 
 
9. Uma mistura de 6,3 L de gás natural, a 1 atm de pressão e 25o C e consistindo 
de metano (CH4) e etileno (C2H4), foi queimada com excesso de O2. Os produtos 
da reação foram alguma quantidade de água e 8,3 L de CO2 medidos a uma 
pressão total de 722,5 torr e 20o C 
a) escreva as equações químicas envolvidas no processo, separadamente. 
b) qual a percentagem em massa de etileno na amostra original? 
c) qual o número total de mols de água produzida? 
 
10. Uma amostra de droga antimalária com uma massa 0,5985 g sofre uma série 
de reações que transformam todo o nitrogênio da substância em N2. Sendo que o 
A 
B 
C 
volume de N2 coletado sobre a água a 23,80˚ C e uma pressão de 746 mmHg foi 
de 30,05 mL. (A 23,80˚ C, a pressão de vapor da água é 22,110 mmHg). 
a) calcule a percentagem de nitrogênio na amostra. 
b) se o N2 é retido em um recipiente de 100 mL contendo 0,02g de O2, qual a 
pressão total, as frações molares e as pressões parciais de cada gás a 150º C ? 
 
11. Uma amostra de 2 L de eteno gasoso a 600 mmHg e 20º C é misturada com 2 
L de oxigênio gasoso a 720 mmHg e 30ºC, e ocorre a seguinte reação: C2H4 (g) + 
3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 2 H2O (l) 
a) calcule a massa de CO2 que se forma. 
b) identifique o gás em excesso e determine o volume final da mistura de reação a 
760 mmHg e a 25º C, se a reação for completa (ignore o volume de água 
formada). 
 
12. Seja a reação: 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) → 4 NO (g) + 6 H2O (v) 
a) calcule o volume de NO, medido a 5 atm e 25 °C, que será produzido da reação 
de 1500 mL de amônia a 1,5 atm e 200 °C e 1000 mL de oxigênio a 4 atm e 200 
°C. 
b) determine o reagente limitante. Quantos mols do gás em excesso restam após 
a reação se completar? 
c) se a água produzida é condensada a líquido a 25º C com uma densidade de 1 
g/mL, que volume ocupará? 
 
13. Nitroglicerina é um líquido sensível a choque que detona através da reação 
4 C3H5(NO3)3 (l) à 6 N2 (g) + 10 H2O (g) + 12 CO2 (g) + O2 (g) 
a) calcule o volume total de produto gasoso, a 1,18 atm e 100º C, da detonação de 
0,8 g de nitroglicerina. 
b) calcule a fração molar e a pressão parcial de nitrogênio na mistura final. 
c) calcule o volume de nitroglicerina utilizado na alínea a), considerando sua 
densidade igual a 1,6 g/mL. 
 
14. Amônia, NH3, reage com óxido cúprico, CuO, para formar cobre metálico, 
vapor de água e gás nitrogênio. Suponha que 0,18 g de CuO sejam consumidos. 
a) apresente a equação química balanceada. 
b) quantos litros de NH3 a 35° C e 748 mm Hg são também consumidos? 
c) se o vapor de água e o N2 são retidos em um recipiente de 150 mL, qual a 
pressão total, as frações molares e as pressões parciais de cada gás a 280° C? 
 
15. Uma amostra de 15,0 mL de amônia gasosa a 100 mmHg e 30º C é misturada 
com 25 mL de HCl gasoso a 150 mmHg e 25º C, em um frasco de 50 mL. Ocorre 
a seguinte reação: NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s) 
a) calcule a massa de NH4Cl que se forma. 
b) identifique o gás em excesso e determine a pressão do gás em excesso a 27ºC 
após a reação se completar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
16. 
 
 
17.