Exercícios sobre a densidade e a lei geral dos gases
(UFF) Até meados do século XVII, a concepção de vácuo, como uma região desprovida de matéria, era inaceitável. Contudo, experiências relacionadas à medida da pressão atmosférica possibilitaram uma nova concepção, considerando o vácuo como uma região onde a pressão é bem inferior à de sua vizinhança. Atualmente, pode-se obter vácuo, em laboratórios, com o recurso tecnológico das bombas de vácuo. Considere que se tenha obtido vácuo à pressão de, aproximadamente, 1,00 × 10-10 atm à temperatura de 300K. Utilizando o modelo de gás perfeito, determine o número de moléculas por cm3 existentes nesse vácuo.
Dados:
Número de Avogadro = 6,02×1023 moléculas/mol
Constante universal dos gases = 8,31 J/mol K
1 atm = 1,01 × 105 N/m2
Dados:
T = 300 K
P = 1,00 × 10-10 atm
R = 8,31 J/Mol . K
A pressão deve ser transformada de atm para N/m2
P = 1,00 . 10-10 atm = 1,01 . 1 . 105 . 10-10 = 1,01 . 10-5 N/m2
Utilizamos a equação
P.V = n.R.T
1,01 . 10-5 . V= n . 8,31 . 300
n = 1,01 . 10-5
V 8,31 . 300
n = 40,51 . 10-10
V
Sabendo que 1 mol possui 6,02×1023 moléculas
então 40,51.10-10 mols possuem:
40,51 . 10-10 . 6,02×1023 = 244 . 1013 moléculas/m3
sendo 1m3 = 106 cm3 substituindo na relação acima, teremos:
nmoléculas = 244 . 1013
V 106
Solucionando:
nmoléculas = 244 . 107 moléculas/cm3
V
(UFSM) As variáveis que podem definir os estados possíveis para 1 mol de gás ideal são:
a) calor, massa e volume.
b) temperatura, densidade e pressão.
c) temperatura, pressão e volume.
d) densidade, pressão e calor.
e) densidade, massa e calor.
As grandezas que definem um gás e que estão presentes nas principais equações sobre o tema são: temperatura, pressão e volume. A alternativa correta, portanto, é a letra c.
Sabendo que 2 mol de um gás ocupam um volume de 5L a uma pressão de 1 atm, calcule a temperatura desse gás. Dado R = 0,082 atm . L/mol.
P.V = n.R.T
1.5 = 2 . 0,082 . T
T = 5
0,164
T = 30,48 K
Colocando-se 2 g de hidrogênio em um recipiente de 20 L a uma temperatura de 0ºC, qual será sua pressão em atm? Dado Mh2 = 2u e R = 0,082 atm.L/mol
Dados:
V = 20L
T = 0ºC = 273 K
m = 2 g
R = 0,082 atm.L/mol
A partir da massa m é possível calcular o número de mols usando a equação:
n = m
M
Substituindo os dados:
n = 2
2
n = 1mol
Agora podemos utilizar a equação geral dos gases:
P . V = n.R.T
P = n . R .T
V
P = 1,0 . 0,082 . 273
20
P = 1,1 atm
