GASES
QUESTÃO 31
Uma certa massa de gás perfeito que se encontra no
estado1, caracterizado por p1 = 2,0 atm, V1 = 40 litros e T1 =
400 K, sofre as seguintes transformações:
I. isobárica, até que sua temperatura absoluta dobre;
II. a seguir, isotérmica, até que o volume ocupado se reduza
à metade;
III. finalmente, isocórica, até que a pressão se reduza à
quarta parte.
Os valores finais da pressão, em atm, do volume, em litros e
da temperatura, em K, serão, respectivamente,
a) 2,0 , 40 , 800
b) 2,0 , 20 , 200
c) 1,0 , 40 , 200
d) 1,0 , 20 , 800
e) 0,50 , 40 , 400
RESOLUÇÃO
ISOBÁRICA
ISOCÓRICA
P1 = 2 atm
P = 2 atm
P = 4 atm
P = 1 atm
V1 = 40L
V = 80L
V = 40L
V = 40L
T1 = 400K
T = 800K
T = 800K
T = 200K
Estado
inicial
Estado
final
ISOTÉRMICA
RESPOSTA: C
QUESTÃO 32
Analise as considerações a seguir, sendo R = 0,082 L.atm.K-1.mol-1
I. A pressão exercida por 24.6 L de dois mols de um gás a 27ºC é 2
atm.
II. 32 g de SO2 em CNTP ocupam um volume de 11,2 L.
III. O volume de vapor d’água a 27ºC e 2 atm, formado a partir de 64
g de gás oxigênio, é de 49,2 L.
IV. Um mol de gás hidrogênio tem massa de dois gramas, 6,02.1023
moléculas do gás e ocupa um volume de 22,4 L em CNTP.
Estão corretas apenas as afirmativas:
a) I e II
b) I e IV
c) III e IV
d) I, II e III
e) I, II, III e IV.
I. A pressão exercida por 24,6 L de dois mols de
um gás a 27ºC é 2 atm.
RESOLUÇÃO
P.V = n.R.T
P . 24,6 =
2 . 0,082 . 300
49,2
=
P=
24,6
2 atm
CORRETA
II. 32 g de SO2 em CNTP ocupam um volume de
11,2 L.
RESOLUÇÃO
Massa Molar do SO2 = 64g/mol
Na CNTP
64g SO2
32g SO2
1 mol
22,4L
11,2L
CORRETA
IV. Um mol de gás hidrogênio tem massa de
dois gramas, 6,02.1023 moléculas do gás e
ocupa um volume de 22,4 L em CNTP.
CORRETA
RESOLUÇÃO
Um mol de gás H2
1 mol de H2
Massa molar 2g/mol
6,02.1023 moléculas
Na CNTP
Ocupa volume de 22,4L
RESPOSTA: E
QUESTÃO 33
Cilindros contendo os gases hidrogênio (H2), metano (CH4),
etano (C2H6), monóxido de carbono (CO) e butano (C4H10) estão
armazenados inadequadamente em local rebaixado, com pouca
ventilação. No caso de haver vazamento nos cilindros, um dos
perigos é o acúmulo de gás nas partes inferiores, resultando
numa atmosfera explosiva e/ou pobre de oxigênio. Entre os
gases citados, qual tenderia a se acumular nas partes inferiores
do local?
(Dados: massas atômicas (u): H = 1,0; C = 1 2,0; N = 14,0; O = 16,0; massa
molecular média do ar = 29 - aproximadamente 20% de O e 78% de N2)
a) H2
b) CH4
c) C2H6
d) CO
e) C4H10
RESOLUÇÃO
RESPOSTA: E
massa molar
H2
CH4
C 2H 6
CO
C4H10
densidade
MM = 2g/mol
MM = 16g/mol
MM = 30g/mol
MM = 28g/mol
MM = 58g/mol
Maior
densidade
QUESTÃO 34
O estado de um gás ideal pode ser descrito por
algumas de suas propriedades: quantidade de matéria
expressa em mols, pressão, volume e temperatura.
Essas propriedades não são totalmente
independentes; estão relacionadas entre si de tal
modo que, definindo-se três delas, a quarta torna-se
também definida.
Considere os gases reais I, II, III e IV (supostos
diferentes), cujo comportamento pode ser
considerado ideal. Como exemplo, observe as
propriedades do gás I: atribuindo-se valores para n1,
p1 e T1 fica determinado o valor V1.
n1 = 1,00 mol
p1 = 1,00 atm
p2 = 1,00 atm
Gás
I
V1 = 22,4L
V2 = 44,8 L
T1 = 273 K
T2 = 273 K
n3 = 2,00 mol
n4 = 1,00 mol
V3 = 22,4 L
T3 = 273 K
Gás
III
p3
p4 = 2,00 atm
Gás
II
n2
Gás
IV
T4
V4 = 22,4 L
Sobre as propriedades dos gases acima, é correto afirmar:
a) A comparação dos valores referentes aos diversos gases não
leva a conclusões válidas, porque se trata aqui de gases
diferentes.
b) p1V1 = p3V3
c) n2 = n4
d) p3 = p1
e) T = 546K
RESOLUÇÃO
P . V = n2 . R . T
p2 = 1,00 atm
V2 = 44,8 L
T2 = 273 K
Gás
II
n2
1 . 44,8 = n2 . 0,082 . 273
n2
=
2 mols
RESOLUÇÃO
P3 . V = n . R . T
n3 = 2,00 mol
V3 = 22,4 L
T3 = 273 K
Gás
III
p3
P3 . 22,4 = 2 . 0,082 . 273
P3  2 atm
RESOLUÇÃO
P . V = n . R . T4
n4 = 1,00 mol
p4 = 2,00 atm
V4 = 22,4 L
Gás
IV
T4
2 . 22,4 =
T4
1 . 0,082 . T4
=
546 K
RESPOSTA: E
QUESTÃO 35
Sobre o estudo dos gases, analise as proposições abaixo.
01) Reconhece-se a lei de Boyle, em uma transformação,
desde que se tenha PV = constante, quando a temperatura e
a natureza do gás forem constantes.
02) Pode-se verificar que, se o gás tiver comportamento de
gás ideal, seu volume molar, nas condições ambiente de
temperatura e pressão, será igual a 100 litros.
04) No ar atmosférico, o oxigênio é o gás que entra em
maior porcentagem, em mols.
08) Pode-se afirmar que a pressão parcial de um gás, numa
mistura gasosa, é dada por Pparcial = x Ptotal, onde x = fração
molar.
16) O ar atmosférico tomar-se-á poluído quando tiver %
apreciável de compostos orgânicos em fase gasosa.
01) Reconhece-se a lei de Boyle, em uma transformação,
desde que se tenha PV = constante, quando a
temperatura e a natureza do gás forem constantes.
CORRETA
RESOLUÇÃO
Uma amostra de gás (n constante) a temperatura constante.
Em equação:
n.R.T
P=
V
constante(k)
1
P = k.
V
Em palavras:
“Para uma quantidade fixa de gás ideal a
uma dada temperatura constante, a
pressão e o volume são inversamente
proporcionais.”
Comentário:
É a lei de Boyle.
02) Pode-se verificar que, se o gás tiver
comportamento de gás ideal, seu volume molar, nas
condições ambiente de temperatura e pressão, será
igual a 100 litros.
FALSA
RESOLUÇÃO
C.A.T.P
Condições ambiente de temperatura
e pressão.
T = 25ºC
PV = n RT
P = 1 atm
1 . 0,082 . 298
1
V = 100L
V=
n = 1 mol
V = 24,4 Litros
R = 0.082 atm.L.K-1.mol-1
04) No ar atmosférico, o oxigênio é o gás que
entra em maior porcentagem, em mols.
RESOLUÇÃO
COMPOSIÇÃO DO AR SECO
NOME
FÓRMULA PROPORÇÃO
Nitrogênio
N2
78,08%
% em mol
Oxigênio
O2
20,95%
% em mol
Argônio
Ar
0,934%
FALSA
08) Pode-se afirmar que a pressão parcial de um
gás, numa mistura gasosa, é dada por
Pparcial = x Ptotal, onde x = fração molar.
CORRETA
RESOLUÇÃO
CÁLCULO DAS FRAÇÕES MOLARES
NO2 = 6 mols
NH2 = 4 mols
XO2 =
XH2 =
nO2
nO2 + nH2
nH2
nO2 + nH2
=
=
6
6+4
4
6+4
=
=
6
10
4
10
=
=
0,6 ou 60%
0,4 ou 40%
CÁLCULO DAS PRESSÕES PARCIAIS
PT = 10 atm
PO2 = XO2 . PT
PO2 = 0,6 . 10 = 6 atm
PH2 = XH2 . PT
PO2 = 0,4 . 10 = 4 atm
16) O ar atmosférico tomar-se-á poluído quando
tiver % apreciável de compostos orgânicos em
fase gasosa.
RESOLUÇÃO
CORRETA
Compostos orgânicos em fase gasosa podem
ser formados de:
Hidrocarbonetos, álcoois, aldeídos,
cetonas, haletos orgânicos,
aerossóis...
SOMATÓRIA: 01 + 08 +16 = 25
QUESTÃO 36
Em um recipiente de capacidade igual a 50 L, a uma
temperatura de 300 K, são misturados 3 mols de O2, 1
mol de N2 e 2 mols de NH3. Em relação a essa mistura, é
correto afirmar:
01) A densidade do oxigênio, em relação à do nitrogênio,
é 1,14 g/cm3, estando esses gases submetidos a uma
mesma pressão e temperatura.
02) Dentre esses gases, nas mesmas condições, é a
amônia que apresenta maior velocidade de difusão.
04) A pressão total da mistura é aproximadamente 3 atm.
08) A maior pressão parcial exercida é pelo oxigênio.
16) A fração molar do oxigênio é 0,5.
01) A densidade do oxigênio, em relação à do
nitrogênio, é 1,14 g/cm3, estando esses gases
submetidos a uma mesma pressão e temperatura.
CORRETA
RESOLUÇÃO
O2
N2
NH3
V = 50L
T = 300K
n = 3 mols
n = 1 mol
n = 2 mols
dO2
dN2
MMO2
=
MMN2
dO2
dN2
=
32
28
dO2
dN2
=
1,14g/cm3
02) Dentre esses gases, nas mesmas condições, é
a amônia que apresenta maior velocidade de
difusão.
RESOLUÇÃO
Lei de
Graham
A velocidade de difusão é inversamente
proporcional a raiz quadrada da densidade.
velocidade
MMO2 = 32g/mol
densidade
massa molar
VNH3 > VN2 > VO2
MMN2 = 28g/mol
MMNH3 = 17g/mol
massa molar
massa molar
CORRETA
04) A pressão total da mistura é aproximadamente 3 atm.
RESOLUÇÃO
PV = nT.RT
O2
N2
NH3
n = 3 mols
n = 1 mol
PV = (nO2 + nN2 + nNH3).RT
P.50 = (3 + 1 + 2).0,082 . 300
n = 2 mols
P=
V = 50L
T = 300K
146,7
50

3 atm
CORRETA
08) A maior pressão parcial exercida é pelo
oxigênio.
CORRETA
RESOLUÇÃO
pressão parcial
n = 3 mols
NH3
n = 2 mols
PT = 3 atm
n = 1 mol
3
6
1
XN2 =
6
XO2 =
XNH3 =
pressões
parciais
O2
N2
frações
molares
fração molar
2
6
PO2 = XO2.PT PO2 =
3 .3 = 1,5 atm
6
PN2 = XN2.PT PN2 =
1 .3 =
6
PNH3 = XNH3.PT PNH3 =
maior
pressão
parcial
0,5 atm
2 .3
=
6
1 atm
16) A fração molar do oxigênio é 0,5.
CORRETA
RESOLUÇÃO
FRAÇÃO MOLAR DO OXIGÊNIO
O2
N2
NH3
n = 3 mols
n = 1 mol
n = 2 mols
XO2 =
nO2
nO2 + nH2 + nNH3
3
3+ 1+ 2
=
3
=
6
0,5
V = 50L
T = 300K
SOMATÓRIA: 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31
QUESTÃO 37
Sobre gases e a atmosfera pode-se afirmar que:
01) O volume molar de gás a 27oC e 2 atm de pressão é igual a
25 L/mol (Dado: R = 8,2 x 10-2 atm L K-1 mol-1).
02) O nitrogênio atmosférico é matéria-prima para a produção
de amônia e é obtido por destilação fracionada do ar líquido.
04) Na atmosfera, o SO2 emitido na queima de combustíveis
transforma-se em íons S2-(sulfeto) formando H2S que é um dos
principais responsáveis pela chuva ácida, pelo efeito estufa e
pelos buracos na camada de ozônio.
08) A temperatura termodinâmica de um gás é inversamente
proporcional à energia cinética das moléculas que o
constituem.
16) A quantidade de matéria presente em certo volume de gás a
1 atm e 273 K é 1,0 mol. Dobrando-se a pressão e a temperatura,
a relação entre o volume e a quantidade de matéria NÃO se
altera.
01) O volume molar de gás a 27oC e 2 atm de
pressão é igual a 25 L/mol
(Dado: R = 8,2 x 10-2 atm L K-1 mol-1).
RESOLUÇÃO
PV = nRT
T = 27ºC + 273 = 300k
P = 2 atm
nRT
V=
P
V=
1.0,082.300
2
n = 1 mol
12,3 Litros
FALSA
02) O nitrogênio atmosférico é matéria-prima
para a produção de amônia e é obtido por
destilação fracionada do ar líquido.
RESOLUÇÃO
1º
O nitrogênio é obtido por destilação fracionada. O
ar é comprimido e resfriado até atingir o estado
líquido; a seguir passa por destilação fracionada.
2º
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
CORRETA
04) Na atmosfera, o SO2 emitido na queima de
combustíveis transforma-se em íons S2-(sulfeto)
formando H2S que é um dos principais responsáveis
pela chuva ácida, pelo efeito estufa e pelos buracos na
camada de ozônio.
RESOLUÇÃO
O “S” é a impureza dos combustíveis fósseis.
A sua combustão produz SO2.
S + O2
2SO2 + O2
SO3 + H2O
SO2
2SO3
H2SO4
FALSA
08) A temperatura termodinâmica de um gás é
inversamente proporcional à energia cinética
das moléculas que o constituem.
RESOLUÇÃO
A temperatura é diretamente proporcional a
energia cinética.
T
Ec
FALSA
16) A quantidade de matéria presente em certo volume
de gás a 1 atm e 273 K é 1,0 mol. Dobrando-se a
pressão e a temperatura, a relação entre o volume e a
quantidade de matéria NÃO se altera.
RESOLUÇÃO
PV = nRT
n = 1 mol
T = 273K
P = 1 atm
V
n
V1
n1
=
RT
P
R2T
2P
V
n
=1
RT
=
P
A relação entre
o volume e a
quantidade de
matéria “n” –
não se altera.
CORRETA
SOMATÓRIA: 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31
QUESTÃO 38
O gráfico representa evoluções de um gás ideal.
P(atm)
A
8
D
4
2
C
B
1
2
4
v(l)
Analise o gráfico e marque as afirmativas corretas.
Some os valores correspondentes.
01) A evolução AB é isocórica.
02) A evolução BC é isométrica.
04) A evolução AC é isotérmica.
08) Durante a evolução AB, a temperatura
do gás sofre redução de valor.
16) Se a temperatura do gás no ponto C é
300 K, a temperatura no ponto B será 75 K.
01) A evolução AB é isocórica.
RESOLUÇÃO
Ponto A  V = 1L
P(atm)
volume constante
A
8
Evolução
isocórica
Ponto B  V = 1L
D
4
2
C
B
1
2
4
v(l)
CORRETA
02) A evolução BC é isométrica.
RESOLUÇÃO
P(atm)
Ponto B
A
8
pressão constante
D
4
2
P = 2 atm
B
Ponto C
Evolução
isobárica
P = 2 atm
C
1
2
4
v(l)
FALSA
04) A evolução AC é isotérmica.
RESOLUÇÃO
P(atm)
A
8
pV = 8 x 1 = 8
D
4
2
temperatura constante
pV = K
C pV = 2 x 4 = 8
B
1
2
4
v(l)
Evolução
isotérmica
CORRETA
08) Durante a evolução AB, a temperatura do gás sofre
redução de valor.
RESOLUÇÃO
Fixamos uma temperatura para o ponto A: TA = 200K
PAVA PBVB
=
TA
TB
P(atm)
A
8
8.1
= 2.1
TB
200
D
4
2
TB = 400
8
C
TB = 50K
B
1
2
4 v(l)
A temperatura reduz de
200K para 50K.
CORRETA
16) Se a temperatura do gás no ponto C é 300 K,
a temperatura no ponto B será 75 K.
CORRETA
RESOLUÇÃO
PB VB PC VC
P(atm)
=
TB
TC
A
8
2.1
= 2.4
TB
300
D
4
2
TB = 2 . 300
2.4
C
TB = 75K
B
1
2
4
v(l)
SOMATÓRIA: 01 + 04 + 08 + 16 = 29