sábado, 23 de abril de 2011

Exercicios resolvidos

Gás ideal

01. (UNIVALI-SC) O comportamento de um gás real aproxima-se do comportamento de gás ideal quando submetido a:

a) baixas temperaturas e baixas pressões. b) altas temperaturas e altas pressões.

c) baixas temperaturas independentemente da pressão. *d) altas temperaturas e baixas pressões. e) baixas temperaturas e altas pressões. Letra d

02. (MACKENZIE) Se a pressão de um gás confinado é duplicada à temperatura constante, a grandeza do gás que duplicara será:

a) a massa b) a massa específica c) o volume d) o peso e) a energia cinética

Solução: PoVo/ To =2PoV/To implica Vo=2V implica µo =m/Vo e µ =m/Vo/2 implica µ =2µo; Letra b

µ = massa específica

03. (UFU-MG) As grandezas que definem completamente o estado de um gás são:

a) somente pressão e volume b) apenas o volume e a temperatura. c) massa e volume. d) temperatura, pressão e volume. e) massa, pressão, volume e temperatura.

Solução: O estado de um gás é definido pela pressão,volume e temperatura.

Letra d

04. 4,0 mols de oxigênio estão num balão de gás. Há um vazamento e escapam 8,0 x 1012 moléculas de oxigênio. Considerando que o número de Avogadro é 6,02 x 1023, a ordem de grandeza do número de moléculas que restam no balão é:

a) 1010 b) 1011 c) 1012 d) 1024 e) 1025

Solução: N =n*Na implica N=4*6,02 X 1023 implica N =24,08 X 1023 moleculas. N numero de moléculas antes do escapamento. Depois do escapamento: Nd = 24,08 X 1023- 8,0 X 1012 à Nd 24,08 X 1023. Como 24,08 > 3,16, teremos OG = 1023+1 implica OG =1024

Letra d

05. (FUVEST) Dois balões esféricos A e B contêm massas iguais de um mesmo gás ideal e à mesma temperatura. O raio do balão A é duas vezes maior do que o raio do balão B. Sendo PA e PB as pressões dos gases nos balões A e B. Pode-se afirmar que PA/PB é igual a: a) ¼ b)1/2 c) 1/8 d) 1/16 e) 2

Solução: PaVa =PbVb (1) já que as temperaturas são iguais. Va=4/3π (2Rb)3 (2) e Vb =4/3π (Rb)3 (3) Jogando (2) e (30 em (1) teremos: 8Pa(4/3π (Rb)3) =Pb(4/3π (Rb)3) implica

Pa/Pb =1/8 Letra c

06. (PUCCAMP) Um gás perfeito é mantido em um cilindro fechado por um pistão. Em um estado A, as suas variáveis são: pA= 2,0 atm; VA= 0,90 litros; qA= 27°C. Em outro estado B, a temperatura é qB= 127°C e a pressão é pB = 1,5 atm. Nessas condições, o volume VB, em litros, deve ser:

a) 0,90 b) 1,2 c) 1,6 d) 2,0 e) 2,4

Solução: Usando: PaVa/Ta= PbVb/Tb e os valores dados no problema teremos: Vb= (PaVaTb)/PbTa implica Vb = (2*0,9*400)/1,5*300 implica Vb = 1,6. Letra c

07. (UNIP - SP) Uma dada massa de um gás perfeito está a uma temperatura de 300K, ocupando um volume V e exercendo uma pressão p. Se o gás for aquecido e passar a ocupar um volume 2V e exercer uma pressão 1,5p, sua nova temperatura será:

a) 100K b) 300K c) 450K d) 600K e) 900K

Solução: Usando PaVa/Ta= PbVb/Tb teremos Tb = (PbVbTa)PaVa (1) substituindo-se os valores dados no problema teremos: Tb =(1,5Pa*2Va*300)PaVa implica teremos Tb= 900k. Letra e

08. (FUVEST) 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, 300K), 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 tingir -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; e) cerca de 67% da pressão atmosférica.

Solução: Po/To =P/T implica P =(PoT)/To (1) implica Já que o volume é o mesmo. P= Po* 255/300 implica P =0,85Po . Letra d

09. (MACKENZIE) Certa massa de um gás ideal sofre uma transformação na qual a sua temperatura em graus Celsius é duplicada, a sua pressão é triplicada e seu volume é reduzido à metade. A temperatura do gás no seu estado inicial era de:

a) 127K b) 227K c) 273K d) 546K e) 818K

Solução: PoVo/To = PV/T ; T = (PVTo)/PoVo (1) implica T=[3Po(Vo/2)To]/PoVo implica

T = 1,5To (2), mas To =Tc +273 (3) ; T =2Tc +273 de 2 teremos:2Tc +273=1,5(Tc +273) implica Tc = 273 Levndo esse valor em (3) encontraremos To = 273+273 implica To = 546K Letra d

10. (FUVEST) Um balão de vidro indilatável contém 10g de oxigênio a 77°C. Este balão poderá suportar, no máximo, uma pressão interna três vezes superior à que está submetido. Se a temperatura do gás for reduzida a 27°C, a máxima quantidade de oxigênio que ainda pode ser introduzida no balão, nesta temperatura, é de:

a) 25g b) 30g c) 40g d) 60g e) 90g

Solução: PoVo =noRTo (1) PVo =nRT (2) Dividindo (2) por (1) teremos: PTo/PoT =n/no (3) utilizando os dados do problema teremos: n/no = 3Po*350/300Po implica

n/no =3,5 implica n=3,5no mas n= m/M e no =mo/M implica m=3,5mo m= a nova massa e mo igual a massa inicial = 10g. Logo m = 35g é a nova massa do balão. Como dentro do balão já havia uma masa de 10g, para completar 35g foi introduzida no balão, uma massa de 25g.

Letra a

Atenção: se algum professor ou aluno quiser colaborar com o prevest comunitario do CEVI (Colegio Estadual Visconde de Itaboraí), mandando exercicios de física, de matemática ou de quimicas, resolvidos, pode mandar, desde que venham com a assinatura do responsável pelas soluções. Desde já, a comunidade agradece!

Antonio Gomes Lacerda

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