gases ideais

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IFPICURSO: ALIMENTOSDISCIPLINA: FSICO-QUMICA PROFESSOR: TADEU

1. Supondo-se que o ar seco contenha 79 % de N2 e 21 % de O2, em volume, calcular a densidade de ar mido, a 25oC e 1 atm de presso, quando a umidade relativa 60 %. A presso de vapor da gua, a 25oC, de 23,76 torr.

Resposta: d= 1,171g/L

2. Um bulbo de vidro, onde se fez vcuo, pesa 37,9365g. Enchendo-o com ar seco, a 1 atm e 25oC, seu peso de 38,0739g. Com uma mistura de metano e etano ele pesa 38,0347g. Calcule a percentagem de metano na mistura gasosa.Dados: dar (25 oC, 760 torr) = 1,185 g.dm-3; M metano = 16g. mol 1; M etano = 30g. mol 1

Resposta: 66,24 %

3. Num vaso de 550 mL, voc tem um gs com uma presso de 1,56 atm, a 24 oC. Voc pensava que o gs fosse CO puro, mas descobriu que havia pequena contaminao por CO2 e O2. A anlise revelou que a presso era apenas 1,34 atm (a 24 oC) se todo o CO2 fosse removido, e que era possvel remover quimicamente 0,0870 g de O2. Quais as massas de CO e de CO2 no tanque, e quais as suas presses parciais a 24 oC?

Resposta: Massa de CO= 0,771g e P (CO)= 1,22 atm; Massa de CO2= 0,22 g e P (CO2)= 0,22 atm

4. Uma mistura gasosa de hidrognio e metano queimada completamente com excesso de oxignio. Aps eliminao do excesso de oxignio, a mistura de H2O(g) e CO2(g) ocupa um volume igual a 28,0mL. Aps eliminao do vapor de gua, o CO2(g) restante ocupa um volume igual a 4,0 m. Qual era a concentrao (em porcentagem em volume) de metano na mistura gasosa original?Resposta: 20%

5. A densidade de uma mistura gasosa de CO2 e O2 numa temperatura de 60,3oC e presso de 2,0atm de 3,0g/. Determine a porcentagem, em volume, de O2 na mistura.Resposta: 25 % de O2

6. Um gs ideal a 650torr ocupa uma ampola de volume desconhecido. Retira-se uma certa quantidade de gs e verifica-se que esta ocupa 1,52cm3 a 1,0atm. A presso do gs que permaneceu na ampola de 600 torr. Admitindo-se que todas as medidas foram feitas mesma temperatura, calcule o volume da ampola.Resposta: aproximadamente 23,10 mL

7. Suponha que a altura da coluna de mercrio em um barmetro seja de 760 mm. Dado que a densidade do mercrio a 20oC 13,546 g/cm3 e a acelerao da gravidade na superfcie da Terra 9,80665 m/s2, calcule a presso atmosfrica nessas condies.Resposta: 1,01x105 Kg.m-1.s-2

8. 10mos de hidrognio e 8,0mos de oxignio so colocados num recipiente de 10,0, mantido temperatura T, onde j existia um catalisador. Ocorre a reao que se indica a seguir, com o consumo total de um dos reagentes:

H2(g) + O2 (g) H2O(V)O volume do recipiente ento reduzido para 5,0, mantendo-se a temperatura T. Qual a variao da presso em funo da presso inicial P no final da experincia.

Resposta: P = 4/9 P

9. Dois gases ideais, G1 e G2, esto contidos em recipientes rgidos, ligados por um tubo longo, de seo reta igual a 3,0cm2 (veja a figura deste problema). Os gases, que inicialmente tm volumes iguais a 1000cm3 e temperaturas iguais a 27oC, so separados por um mbolo que pode mover-se sem atrito. Suponha que a temperatura do G1 aumente de 20oC e a de G2 diminua, tambm, de 20oC. Sabendo-se que durante essa transformao o mbolo permanece no tubo longo, determine o deslocamento que ele sofre.

Resposta: Aproximadamente 22,22cm

10. Dois tubos de forma circular providos de um mecanismo que permite a circulao dos gases presentes nos seus interiores em uma s direo so acionados ao mesmo instante, onde em um h H2 e no outro, O2. Sabendo que o raio dos tubos circulares igual a 1,274 cm, responda os itens abaixo:a) Em que ponto do tubo, H2 ter uma volta na frente de O2.Resposta: 2,67 cmb) O que acontecer mais rpido, o H2 dar oito voltas ou o O2 dar seis voltas?

11. Um mergulhador utiliza um cilindro de 15 L, provido de vlvula reguladora, que contm uma mistura gasosa de composio volumtrica igual a 68% de N2 e 32% de O2, presso de 200 atm. Considerando-se que o mergulhador permanece por 36 minutos profundidade de 30 m, que, durante todo o procedimento do mergulho, a temperatura de 25 oC e que, ao retornar superfcie, a presso do cilindro de 50 atm. Determine, em L/min, o consumo de oxignio no perodo em que o mergulhador esteve a 30 m de profundidade, submetido presso de 4,0 atm. Considere que o consumo de oxignio durante a descida e a subida do mergulhador, desprezvel.Resposta: 5,0 L/min

12. Um gs se encontra em equilbrio no interior de um cilindro vertical, ocupando um volume de 5,0 L. o cilindro provido de um mbolo mvel, sem atrito, de massa (m = 6,0 Kg) e de rea (A = 20 cm2). Coloca-se um novo mbolo, idntico ao primeiro, sobre o conjunto e, restabelecido o equilbrio, o volume ocupado pelo gs passa a ser de 4,0 L. sabendo-se que a temperatura do gs permaneceu constante durante a experincia, determine o valor local da presso atmosfrica. (Considere g = 10 m/s2)Resposta: 9x104 Pa

13. Para a determinao do poder calrico de uma amostra, devemos encher uma bomba calorimtrica de volume 4,0x10-4m3 com oxignio at atingirmos uma presso manomtrica de 2,0x106Pa. Na preparao da bomba calorimtrica para anlise utilizamos o oxignio de um volume de 0,01 m3, a uma presso manomtrica de 1,0x107Pa. Admitindo que apenas 80% do contedo de oxignio do cilindro seja efetivamente utilizado, e que devemos realizar 20 testes por semana, determine: a durao em semanas, do cilindro de oxignio utilizado para encher a bomba calorimtrica, considerando que os gases tenham comportamento ideal.Resposta: cinco semanas

14. Em que proporo de volumes devem ser misturados oxignio puro e ar, para que a mistura resultante tenha 40% em volume, de oxignio? Todos os volumes gasosos so medidos nas MCTP e o ar contm 20% em volume de oxignio.Resposta: 1/3

15. Para medir o volume de um recipiente A, de formato irregular, contendo oxignio a 27oC e 24,6 atm, usou-se outro recipiente B, indeformvel, de 6,0 L de volume. O recipiente B quando completamente evacuado pesou 422 g. Fez-se a ligao entre A e B deixando que o gs passasse de A para B at que fosse atingido o equilbrio. Nessas condies, B pesou 470 g. Sabendo que durante a experincia a temperatura se manteve constante (27oC), qual o volume de A?Resposta: 2,0L

16. Dois bales esfricos de mesmo volume so unidos por um tubo de volume desprezvel, provido de torneira. Inicialmente o balo A contm 1,00 mol de um gs ideal, e em B h vcuo. Os dois bales so mantidos nas temperaturas indicadas no desenho acima. A torneira aberta durante certo tempo. Voltando a fecha - l se verifica que a presso em B 0,81 do valor da presso em A. Quanto do gs deve ter sobrado no balo A? Resposta: nA = 0,5 mol