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Exercícios sobre Transformação Isocórica ou Isovolumétrica

Exercícios de Química

Relacione a pressão e a temperatura dos gases que sofrem variações sob volume constante ao resolver estes exercícios sobre transformação isocórica ou isovolumétrica. Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
questão 1

(UEPG-PR) Um recipiente fechado de volume “V” contém certa massa gasosa à temperatura de 27°C, exercendo uma pressão de 760 mmHg. Após aquecimento, verificou-se que o novo valor da pressão era de 2 atm. Supondo desprezível a variação de volume, a nova temperatura, em °C, do sistema será:

Gráfico de transformação isocórica ou isovolumétrica
Gráfico de transformação isocórica ou isovolumétrica

a) 600°C.

b) 540°C.

c) 327°C.

d) 273°C.

e) 160°C.

questão 2

(Mack-SP) Uma determinada massa fixa de gás contido em um balão encontra-se inicialmente em CNTP.

Em uma transformação isovolumétrica, sabendo-se que a pressão máxima interna permitida pelo balão é de 3,0 atm, se dobrarmos a temperatura absoluta inicial, a pressão final do gás e o efeito sobre o balão serão:
a) 2,0 atm e o balão não estoura
b) 2,0 atm e o balão estoura
c) 3,0 atm e o balão estoura
d) 1,5 atm e o balão não estoura
e) 1,0 atm e o balão não estoura

questão 3

Um gás no estado 1 apresenta volume de 14 L, pressão de 5 atm e temperatura de 300 K. Qual será a pressão do gás em um estado II se o volume permanecer igual a 14 L, mas a temperatura passar para 273 K?

a) 4,55 atm

b) 5,49 atm

c) 0,25 atm

d) 6,75 atm

e) 9,23 atm

questão 4

Considere a seguinte transformação que ocorreu com uma amostra de gás ideal de massa “m”:

Exercícios sobre transformação isocórica ou isovolumétrica
Exercícios sobre transformação isocórica ou isovolumétrica

Qual dos gráficos abaixo melhor representa essa transformação?

Gráficos em exercício sobre transformação gasosa
Gráficos em exercício sobre transformação gasosa

respostas
Questão 1

 Alternativa “c”.

Dados:

V = constante (transformação isocórica);

Tinicial = 27ºC = 300 K (A Lei de Charles e Gay-Lussac é verdadeira apenas na temperatura absoluta, isto é, na escala kelvin. Por isso, precisamos usar essa unidade primeiro e somente no final do exercício transformar para graus Celsius).

Pinicial = 760 mmHg = 1 atm;

Pfinal = 2 atm;

Tfinal = ?

* Usando a relação estabelecida por Charles e Gay-Lussac para as transformações isocóricas ou isovolumétricas, temos:

Pinicial  = Pfinal  
Tinicial       Tfinal

Tfinal = Tinicial . Pfinal  
                    
Pinicial

Tfinal = 300 K . 2 atm  
                
1 atm

Tfinal = 600 K = 600 – 273 = 327 ºC. 

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Questão 2

Alternativa “a”.

Dados:

Nas CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão, a temperatura é de 273 K e a pressão é de 1 atm):

Tinicial = 273 K

Pinicial = 1 atm;

Tfinal = 546 K (dobrou a temperatura = 273 . 2)

Pfinal = ?

* Calculando a pressão exercida pelo gás nas condições finais:

Pinicial  = Pfinal  
Tinicial       Tfinal

Pfinal = Pinicial . Tfinal  
                     
Tinicial

Pfinal = 1 atm . 546 K  
                 
273 K

Pfinal = 2 atm

Visto que essa pressão exercida pelo gás é menor que a pressão máxima interna permitida pelo balão (3 atm), o balão não estoura.

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Questão 3

 Alternativa “a”.

Pinicial  = Pfinal  
Tinicial       Tfinal

Pfinal = Pinicial . Tfinal  
                     
Tinicial

Pfinal = 5 atm . 273 K  
                  
300 K

Pfinal = 4,55 atm 

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Questão 4

Alternativa “c”.

Essa é uma transformação isovolumétrica ou isocórica, porque o volume permaneceu constante, sendo que o gráfico dessa transformação sempre origina uma reta crescente, pois, com o aumento da temperatura, a pressão aumenta proporcionalmente.

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