Gases – Lista Básica
Prof. Vogt
1. (UFRGS) Um gás encontra-se contido sob a pressão
3
2
de 5,0 · 10 N/m no interior de um recipiente cúbico
2
cujas faces possuem uma área de 2,0 m . Qual é o
módulo da força média exercida pelo gás sobre cada
face do recipiente?
2. (FMTM) A válvula reguladora de pressão em uma
panela de pressão tem massa igual a 60 g e está
apoiada sobre um orifício de diâmetro 2,8 mm na tampa
da panela, vedando perfeitamente a comunicação do
exterior com o interior. Sendo a aceleração da gravidade
10 m/s2, a mínima variação de pressão no interior da
panela, que fará com que a válvula permita o escape de
vapor do interior da panela, é, aproximadamente, em Pa:
Dado:  = 3
5
a) 0,8 · 10
5
c) 1,0 · 10
5
d) 1,2 · 10
5
b) 0,9 · 10
5
e) 1,8 · 10
3. Num recipiente rígido de 41 L de capacidade, são
colocados 10 mols de um gás perfeito, à temperatura de
177°C. Qual o valor da pressão exercida por esse gás
nas paredes internas do recipiente? Dado: constante
universal dos gases perfeitos R = 0,082 atm.L/mol.K
4. Que volume devem ocupar 6,0 mols de um gás
perfeito, a 227°C, para exercer nas paredes do recipiente
uma pressão de 12 atm? Dado: R = 0,082 atm.L/mol.K
5. Um certo gás ocupa um volume de 41 litros, sob
pressão de 2,9 atmosferas, à temperatura de 17°C.
Sendo a constante universal dos gases perfeitos R =
0,082 atm.L/mol.K, qual o número de mols contidos no
gás?
6. A que temperatura (em graus Celsius) devem-se
encontrar 5,0 mols de um gás perfeito para que,
colocados em um recipiente de volume igual a 20,5 L,
exerçam uma pressão de 4,0 atm? Dado: R = 0,082
atm.L/mol.K
7. Num recipiente de paredes rígidas e capacidade igual
a 10 L, são colocados 8,0 g de hidrogênio à temperatura
de –23°C. Qual a pressão exercida pelo gás, supondo-se
que ele se comporte como um gás perfeito? Dados: R =
0,082 atm.L/mol.K; Massa molar de H2 = 2 g.
8. (FUVEST) Um botijão de gás de cozinha contém 13 kg
de gás liquefeito, à alta pressão. Um mol desse gás tem
massa de, aproximadamente, 52 g. Se todo o conteúdo
do botijão fosse utilizado para encher um balão, à
pressão atmosférica e à temperatura de 300 K, o volume
final do balão seria aproximadamente de: (R = 8,3
J/mol.K, 1atm ≈ 1.105Pa)
3
a) 13 m
3
b) 6,2 m
3
c) 3,1 m
3
d) 0,98 m
3
e) 0,27 m
3
9. Um gás perfeito, ocupando um volume de 5,0 dm a
uma temperatura de – 48°C, exerce uma pressão p.
3
Aumentando a capacidade do recipiente para 7,0 dm e
a temperatura do gás para 77°C, observa-se que sua
pressão torna-se igual a 9,0 atm. Qual era o valor da
pressão inicial p?
10. Num frasco de paredes indeformáveis e volume
interno igual a 5,0 L, encontramos um gás perfeito à
temperatura de –73°C. Nessas condições, a pressão
exercida equivale a 38 cmHg. Mudando-se esse gás
para um reservatório de capacidade igual a V2, aquecese o gás a temperatura de 47ºC, quando a pressão se
torna igual a 2,0 atm. Calcule V2. Dado: 1 atm = 76 cmHg
11. Certa massa de gás perfeito é colocada, a 27°C, em
um recipiente de 5,0 L de capacidade, exercendo em
suas paredes uma pressão equivalente a 2,0 atm.
Mantendo-se a massa e transferindo-se o gás para um
outro recipiente de 3,0 L de capacidade, quer-se ter esse
gás sob pressão de 5,0 atm. Para tanto, a que
temperatura deve-se levar o gás?
12. (MACK) Certa massa de gás perfeito sofre uma
transformação de maneira que seu volume aumenta de
20% e sua temperatura absoluta diminui de 40%.
Terminada essa transformação, a pressão do gás será:
a) 50% maior que a inicial
b) 50% menor que a inicial
c) 30% maior que a inicial
d) 30% menor que a inicial
e) igual à inicial
13. (FMTM) Considere um gás ideal contido em um
recipiente. Os valores iniciais de volume, pressão e
–3
3
temperatura são 15 · 10
m , 200kPa e 300 K,
–3
respectivamente. Se o volume é diminuído para 12 · 10
3
m e a pressão, aumentada para 350kPa, e admitindo-se
que a quantidade de gás no recipiente permaneça
constante, a temperatura final do gás será:
a) 420 K
b) 400 K
c) 350 K
d) 300 K
e) 120 K
14. (MACK) Um gás perfeito, a 27°C, está aprisionado
em um cilindro indilatável por um êmbolo de peso P.
Coloca-se sobre o êmbolo um peso 2P e aquece-se o
gás a 127°C. Despreze a pressão atmosférica. Sendo V
o volume inicial do gás, o seu volume final será:
a) V/2
b) 8V/9
c) 4V/9
d) 4V/3
e) 2V/3
15. (UFPE) Certa quantidade de gás ocupa um volume
de 3L e sua temperatura é de 450 K. Sem que a pressão
mude, sua temperatura é baixada para 300 K. Determine
o volume do gás nessa nova situação.
16. (PUC) Determinada massa de gás perfeito sofre uma
transformação isométrica. A pressão inicial vale 4,0 atm
e a temperatura inicial é de 47°C. Se a temperatura final
é de 127°C, qual é o valor da pressão final?
17. (FCMSC) Uma amostra de gás perfeito ocupa um
recipiente de 10,0 litros à pressão de 1,5 atm. Essa
amostra foi transferida para outro recipiente de 15,0
litros, mantendo a mesma temperatura. Qual a nova
pressão dessa amostra de gás?
18. Certa massa de gás ideal, inicialmente nas CNTP,
sofre uma transformação isobárica e aumenta seu
volume em 80%. Em graus Celsius, qual a temperatura
final do gás?
19. Certa massa de gás perfeito está em um recipiente
de volume constante. No início, a temperatura do gás é
de 47°C e a pressão registrada é equivalente a 100 mm
Hg. Qual será a nova pressão do gás se a sua
temperatura for alterada para 207°C?
23. Considere o diagrama onde se apresentam duas
isotermas, TA e TB.
20. (PUC) Um recipiente contém certa massa de gás
ideal que, à temperatura de 27°C, ocupa um volume de
15 L. Ao sofrer uma transformação isobárica, o volume
ocupado pela massa gasosa passa a ser de 20L. Nessas
condições, qual foi a variação de temperatura sofrida
pelo gás?
21. O diagrama mostra duas transformações sofridas por
uma mesma amostra de gás perfeito.
As transformações gasosas 1,
respectivamente:
a) isobárica, isocórica e isotérmica
b) isocórica, isobárica e isotérmica
c) isotérmica, isobárica e isocórica
d) isobárica, isotérmica e isocórica
e) isotérmica, isocórica e isobárica
2
e
3
são,
24. Um gás perfeito tem como variáveis de estado as
grandezas: pressão (p), volume (V) e temperatura
absoluta (T). O diagrama volume (V) x temperatura
absoluta (T) representa as transformações AB e BC
sofridas por determinada massa de gás perfeito.
Responda:
a) Quais as transformações A e B
b) Em qual delas a pressão é maior?
c) Construa o gráfico P x V das duas transformações.
d) Construa o gráfico P x T das duas transformações.
22. Um recipiente indeformável (volume interno
constante) e hermeticamente fechado (não permite a
entrada ou saída de gás) contém certa massa de gás
perfeito à temperatura ambiente. Aquecendo-se esse
gás, qual dos gráficos a seguir melhor representa o seu
comportamento?
Num diagrama pressão (p) x volume (V), essas
transformações poderiam ser representadas por:
2
função do volume, durante a transformação isotérmica,
é: Dado: R = 0,0082 atm..L/(mol · K)
25. (UFMA) Um determinado gás perfeito, contido dentro
de um recipiente, ocupa inicialmente um volume V0. O
gás sofre então uma expansão isotérmica, atingindo o
estado 2, a partir do qual passa por um processo de
aquecimento isovolumétrico, atingindo o estado 3. Do
estado 3, o gás retorna ao estado 1 (inicial) por meio de
uma compressão isobárica. Indique qual dos diagramas
a seguir representa a sequência dos processos acima:
Gabarito
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
104N
C
9 atm
20 L
5 mols
o
– 73 C
8,2 atm
B
8,1 atm
2L
177oC
B
A
C
2L
5 atm
1 atm
218,4oC
150 mmHg
100oC
a) A e B isobáricas b) PB > PA c) Gráfico d) Gráfico
D
D
D
B
D
Tarefa para casa:
Capítulo 6
Propostos: 1, 8, 9, 11 ao 18, 20, 21, 25, 31.
Complementares: 1, 2, 3, 6, 11, 12, 14, 26.
26. (Mack-SP) Um mol de gás ideal, inicialmente a 27
°C, sofre uma transformação até 87 °C, conforme o
diagrama abaixo. Em seguida, essa massa de gás sofre
uma transformação isotérmica, até duplicar seu volume.
O diagrama que melhor representa a pressão do gás em
3