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Exercícios sobre volume molar

Exercícios de Química

Estes exercícios sobre volume molar envolvem cálculos estequiométricos que precisam do valor dado para o volume molar dos gases, que é 22,4 L nas CNTP. Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
questão 1

(PUC-MG) Sob condições apropriadas, gás acetileno (C2H2(g)) e ácido clorídrico reagem para formar cloreto de vinila, C2H3Cl(g). Essa substância é usada para produzir policloreto de vinila (P.V.C.) – plástico – e foi considerada recentemente carcinogênica. A reação na formação do C2H3Cl pode ser representada pela equação:

C2H2(g) + 1 HCl(aq) → C2H3Cl(g)

Quando se obtêm 2 mol de cloreto de vinila, o volume de gás acetileno consumido, nas CNTP (0ºC e 1 atm), é igual a:

a) 11,2 L

b) 22,4 L

c) 33,6 L

d) 44,8 L

e) 89,2 L

questão 2

A reação de combustão completa da acetona pode ser representada pela seguinte equação:

C3H6O(v) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v)

Considere essa reação feita sob pressão de 110 000 Pa e na temperatura de 17 ºC e calcule o volume de gás carbônico, CO2(g), obtido na queima completa de 3,0 . 1026 moléculas de propanona, C3H6O(v).

a) 22,4 L.

b) 21,93 L.

c) 650,32 L.

d) 25 L.

e) 32 895 L

questão 3

(FEI-SP) Nas condições normais de pressão e temperatura (CNTP), o volume ocupado por 10 g de monóxido de carbono (CO) é de: (Dados: C = 12 u, O = 16 u, volume molar = 22,4 L).

a) 6,0 L

b) 8,0 L

c) 9,0 L

d) 10 L

e) 12 L

questão 4

O gás oxigênio (O2), quando submetido a faíscas elétricas, é transformado em gás ozônio (O3), de acordo com a equação:

3 O2(g) → 2 O3(g)

Se submetermos 60 L de O2 a esse processo, obteremos qual volume de O3 nas CNTP?

a) 60 L.

b) 40 L.

c) 30 L.

d) 20 L.

e) 10 L.

respostas
Questão 1

Alternativa “d”.

Nesse caso temos todos os gases nas mesmas condições de temperatura e pressão. Visto que estão nas CNTP, 1 mol de qualquer gás ocupa o volume de 22,4 L (volume molar). Então podemos fazer a seguinte relação:

1 C2H+ 1 HCl → 1 C2H3Cl

1 mol –------- 22,4 L
2 mol –------- V
V = 44,8 L.

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Questão 2

Alternativa “e”.

Depois de balanceada, a equação fica assim:

1 C3H6O(v) + 4 O2(g) → 3 CO2(g) + 3 H2O(v)

Cálculo do volume molar:

Pinicial . Vinicial = Pifinal . Vifinal
        Tinicial                 Tiinal

100 000 . 22,71 = 100 000 . Vifinal
           273,15            290,15

Vifinal = 100 000 . 22,71 . 290,15
               100 000 . 273,15

Vifinal = 21,93 L (volume molar)

1 . 6,02 . 1023 de C3H6O(v) --------- 3 . 21,93 L de CO2(g)

  3,01 . 1026 de C3H6O(v) ------------- x

x = 3 . 21,93 . 3,01 . 1026
          
1 . 6,02 . 1023

x = 32 895 L de CO2(g)

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Questão 3

Alternativa “b”.

Dados nas CNTP:

P = 1 atm;

T = 273 K;

m = 10 g;

R = 0,082 atm . L . mol-1

V = ?

Basta aplicar na equação de Clapeyron:

P . V = n . R . T

(n = m/M)

P . V = m . R . T
           M

V = m . R . T
        M . P

V = (10 g) . (0,082 atm . L . mol-1) . (273 K)
             (28 g . mol-1) . (1 atm)

V ≈ 8,0 L

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Questão 4

Alternativa “b”.

O volume molar dos gases nas CNTP é igual a 22,4 L/mol.

Assim, temos:

3 O2(g) → 2 O3(g)

3 mol de O2(g) . 22,4 L ------2 mol de O3(g) . 22,4 L

              60 L ------------------------- x

67,2 L de O2(g) ------ 44,8 L de O3(g)

60 L ------------------------- x

x = 60 . 44,8

67,2

x = 40 L de O3(g)

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