fq-gabarito lista 3 part1(cap1)
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GABARITO DA LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICO-QUÍMICA
CAPÍTULO 1
1.1(a)
a) Seria possível que uma amostra de 131g de xenônio gasoso, num vaso de volume igual a 1,0d, num vaso de volume igual a
1,0dm³, exercesse uma pressão de 20 atm, a 25°C, se o seu comportamento fosse de um gás perfeito?Em caso negativo, que
pressão ele exerceria?
Resolução:
A equação dos gases perfeitos é:
Que também pode ser escrita da seguinte maneira:
A amostra do gás xenônio é: .
Isto é, a amostra não exerce uma pressão de 24 atm, se fosse um gás ideal, não 20 atm.
b)Que pressão o xenônio exerceria se ele fosse um gás de van der waals?
Resolução:
A equação de van der waals isolando a pressão é:
Natabela 1.6 para o o gás em questão
Ao inserir essas constantes,a equação fica assim:
Portanto,
1.2(a) Um gás perfeito sofre uma compressão isotérmica que reduz de 2,20dm³ o seu volume . A pressão final do gás é 5.04 bar e o volume final é
4,65dm³.Calcule a pressão inicial do gás em :
a)Bar
b)Atm
Resolução:
Segundo a lei de Boyle pode ser resolvido por qualquer pressão inicial ou final, daí:
Portanto,
Letra a (barr):
Letra b (atm):
Considerando que:
1.8(a)A 500°C e 93,2kPa, a massa especifica do vapor de enxofre é 3,710kg m-3.qual é a formula molecular do enxofre nessas condições?
Resolução:
Considerando p<1 atm então temos:
Após rearranjo temos:
Esta massa molar tem de ser um múltiplo inteiro da massa molar de enxofre atómica, daí:
A fórmula do vapor é então S8.
1.10(a) A massa especifica do ar,a 0,987 bar e 27°C,é 1,146kg m-3.Calcule a fração molar e a pressão parcial do nitrogênio e do oxigênio,adimitindo:
a)que o ar é constituído exclusivamente por esses dois gases
b) que o ar contém também 1,0% molar de Ar.
a) Por simplicidade assumir um recipiente de volume 1 dm3. Em seguida, a massa total é
Assumindo a lei dos gases perfeitos pTV = nTRT , onde nT é a quantidade total de gás
As equações (1) e (2) são equações simultâneas para as quantidades de gás e podem ser resolvidos por eles.
Inserindo nO2 de (2) em (1) obtemos
A fração molar é:
A pressão parcial é;
As verificações de soma,
b) A maneira mais simples de resolver essa parte é perceber que o NT, PT, e Mt. permanecem os mesmos que em parte (a)
uma vez que estes são determinados experimentalmente quantidades. No entanto, o sistema de equações que necessitam
a serem resolvidos são modificadas como se segue:
Então:
Resolver as equações de rendimentos:
As pressões parciais são
1.13Calcule a pressão exercida por 1,0mol de C2H6,comportando-se como:a)gás perfeito b)gás de van der waals quando esta confinado nas seguintes
condições :i)273,15K em 22,414 dm³ii)1000k em 100cm3
Comentário: É instrutivo para calcular a percentagem de desvio de um comportamento de gases perfeitos (i) e (ii).
Desvios do comportamento de gás perfeito não são observados em p ≈ 1 atm,
exceto com aparelho muito preciso.