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3ª Lista – gases-Termologia

FISICA 2°ANOProf.: Dimas Guido

1. Determine o volume ocupado por 640 g de gás oxigênio (O2), suposto ideal, a uma temperatura de 27°C e pressão de 8,2 atm.

Faça e O: 322. Um grande reservatório cilíndrico, de raio da base

igual a 2 m e altura 5m, contem 400 g de gás hidrogênio (H2) a uma temperatura de 127°C.

Faça:

.Determine: a) O volume do reservatório em litros;b) A pressão do gás;c) A força que o gás faz na tampa do reservatório.

3. Uma caixa cúbica de aresta igual a 20 cm contem 880 g de um gás a 27°C e pressão de 60 atm.

Faça e, consultando a tabela, descubra qual é o gás contido no recipiente.

Gás Massa molar (g/ mol)H2 2O2 32N2 28

CO2 44H2O 18

Determine a força que o gás exerce sobre uma das faces do cubo.

4. Um cilindro de 2,0 litros é dividido em duas partes por uma parede móvel fina, conforme o esquema a seguir. O lado esquerdo do cilindro contém 1,0 mol de um gás ideal. O outro lado contém 2,0 mols do mesmo gás. O conjunto está à temperatura de 300 K.

Adote R = 0,08 atm.l/mol.K.

a) Qual será o volume do lado esquerdo quando a parede móvel estiver equilibrada?b) Qual é a pressão nos dois lados, na situação de equilíbrio?

5. Um gás perfeito a 27 °C apresenta volume de 600 cm3 sob pressão de 2,0 atm. Ao aumentarmos a temperatura para 47 °C e reduzirmos o volume para 400 cm3, a pressão do gás passará para:a) 4,0 atm.b) 3,2 atm.

c) 2,4 atm.d) 1,6 atm.e) 0,8 atm.

6. O que ocorrerá com a temperatura absoluta de um gás se dobrarmos seu volume e triplicarmos sua pressão?

7. Um gás ideal evolui de um estado A para um estado B, de acordo com o gráfico representado a seguir. A temperatura no estado A vale -193°C.

Logo, sua temperatura no estado B vale:

a) 120 K.b) 180 K.c) 240 K.d) 300 °Ce) 27°C.

8. Os pneus de um carro são calibrados a 2 atm, a uma temperatura de 27°C. Durante a viagem, o calor solar e os atritos aqueceram os pneus até 47°C. Determine a variação percentual da pressão do ar dentro dos pneus, desprezando suas dilatações.

9. Do fundo de uma lagoa a 40 m de profundidade, desprende-se uma bolha de ar com volume de 2 cm3. A bolha sobe a uma temperatura aproximadamente constante a até a sua superfície, onde a pressão vale 1 atm. Determine o volume da bolha ao atingir a superfície.

10. Ar do ambiente, a 27 °C, entra em um secador de cabelos (aquecedor de ar), e dele sai a 57 °C, voltando para o ambiente.

Qual a razão entre o volume de uma certa massa de ar quando sai do secador e o volume dessa mesma massa quando entrou no secador?

11. Um congelador doméstico ("freezer") está regulado para manter a temperatura de seu interior a - 18 °C. Sendo a temperatura ambiente igual a 27 °C (ou seja, 300 K), o congelador é aberto e, pouco depois, fechado novamente. Suponha que o "freezer" tenha boa vedação e que tenha ficado aberto o tempo necessário para o ar em seu interior ser trocado por ar ambiente. Quando a temperatura do ar no "freezer" voltar a atingir - 18 °C, a pressão em seu interior será:

a) cerca de 150% da pressão atmosférica.b) cerca de 118% da pressão atmosférica.c) igual à pressão atmosférica.d) cerca de 85% da pressão atmosférica.

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e) cerca de 67% da pressão atmosférica.

12. Dentro de um recipiente com volume constante, há uma certa quantidade de um gás ideal a uma pressão de 3 atm, e temperatura de 27°C. A pressão externa vale 1 atm.Em determinado instante, abre-se um furo no recipiente e o gás começa a vazar. Determine a temperatura final do gás, em °C, no instante final do vazamento, sabendo-se que perdeu-se 40% do número de moléculas.

13. Dois recipientes I e II estão interligados por um tubo de volume desprezível dotado de torneira T, conforme esquema a seguir.Num determinado instante o recipiente I contém 10 litros de um gás, à temperatura ambiente e pressão de 2,0 atm, enquanto o recipiente II está vazio. Abrindo-se a torneira, o gás se expande exercendo pressão de 0,50 atm, quando retornar à temperatura ambiente. O volume do recipiente II, em litros, valea) 80 b) 70 c) 40 d) 30 e) 10

14. A tabela seguinte representa a situação em que dois gases ideais A e B encontram-se separados e, em seguida, são misturados em um recipiente X. Calculando a pressão final da mistura, obteremos:

Gás A Gás B Mistura2 atm 4 atm ? (desconhecida)200 K 100 K 300 K6 litros 2 litros 10 litros

a) 4,2 atm b) 3,8 atm c) 5,1 atm d) 6,5 atm e) 2,6 atm

15. Um mol de gás ideal sofre transformação A-B-C indicada no diagrama pressão x volume da figura a seguir.Aproxime R (constante dos gases) 0,08 atm.L/mol.K Marque a afirmativa correta:

a) a transformação A – B é isotérmicab) a transformação A – B é isocóricac) A transformação B – C é isobáricad) A temperatura do gás no ponto A vale 300 Ke) A temperatura do gás no ponto C é maior que a temperatura no ponto A

16. Uma amostra de gás perfeito foi submetida às transformações indicadas no diagrama PxV a seguir. Nessa sequência de transformações, determine o ponto onde o gás está mais quente.

17. Um gás ideal passa de um estado A para um estado B, conforme indica o esquema a seguir:

Chamando de TA e TB as temperaturas do gás nos estados A e B, respectivamente, então:

a) TA TB

b) TA = 2 TB

c) TB = 2 TA

d) TA = 4 TB

e) TB = 4 TA