3ª série LISTA: Ensino Médio. Aluno(a): Professor(a): Jean Jaspion DIA: MÊS: 02 COMPORTAMENTO TÉRMICO DOS GASES. Segmento temático:

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1 LISTA: 06 3ª série Ensino Médio Professor(a): Jean Jaspion Turma: A ( ) / B ( ) Aluno(a): Segmento temático: QUESTÃO 01 (Mackenzie SP/2015) COMPORTAMENTO TÉRMICO DOS GASES a) 100 b) 200 c) 300 d) 400 e) 500 DIA: MÊS: QUESTÃO 03 (UNIFOR CE/2015) A Tabela abaixo apresenta informações sobre cinco gases contidos em recipientes separados e selados O diagrama acima mostra as transformações sofridas por um gás ideal do estado A ao estado B. Se a temperatura no estado inicial A vale T A = 300 K, então a temperatura no estado B vale a) 600 K b) 800 K c) 750 K d) 650 K e) 700 K O recipiente que contém o maior número de moléculas é de número a) 1 b) 2 QUESTÃO 02 (UniCESUMAR SP/2015) Um gás ideal, cuja temperatura inicial é de 27ºC, está armazenado num recipiente cilíndrico, fechado por um êmbolo móvel, e é aquecido isobaricamente até que sua temperatura absoluta final quadruplique. Sabe-se que, no interior do recipiente cilíndrico, há 5 mols desse gás mantido a uma pressão de 1,23 atm. Sendo o valor da constante universal dos gases perfeitos igual a 0,082 atm.l.mol 1.K 1, o volume final, em litros, desse gás após o aquecimento será igual a c) 3 d) 4 e) 5 QUESTÃO 04 (UCS RS/2015) A língua-de-sogra é um brinquedo tradicional em festas. Consiste, normalmente, de um tubo de papel enrolado que estica quando o ar é soprado dentro

2 dele. Um contador de histórias jura que seu avô tinha um sopro tão forte que era capaz de matar uma mosca voando com esse brinquedo. Mas, o mais incrível, é que se a mosca não morresse pela pancada, morria pela temperatura da língua-de-sogra que, segundo o contador de histórias, chegava a ferver a água. Assumindo que isso fosse verdade e, considerando que o volume da língua-de-sogra totalmente preenchida de ar como 0,0002 m 3, e que, nas CNTP, nela coubesse mols de ar, qual a pressão que o avô do contador de histórias deveria conseguir gerar ao soprar a língua-de-sogra para que a temperatura interna dela chegasse a 127 ºC? Considere o ar dentro da língua-de-sogra como um gás ideal, e que a constante universal dos gases perfeitos seja R = 8,3 J/mol.K e que 0 ºC = 273 K. a) 1, N/m 2. b) 12, N/m 2. c) 25, N/m 2. d) 44, N/m 2. e) 8, N/m 2. QUESTÃO 05 (FPS PE/2014) Uma amostra gasosa formada por dois mols de um gás ideal é mantida em um recipiente hermeticamente fechado com volume 0.03 m 2 e na temperatura 27º C. Considerando que a constante universal dos gases perfeitos vale por R = 8,31 J/(mol K), a pressão do gás será aproximadamente de: recomendados, enquanto extintores de água devem ser evitados, pois podem espalhar o fogo. a) Considere um extintor de CO 2 cilíndrico de volume interno V = 1800 cm 3 que contém uma massa de CO 2 m = 6 kg. Tratando o CO 2 como um gás ideal, calcule a pressão no interior do extintor para uma temperatura T = 300 K. Dados: R = 8,3 J/mol K e a massa molar do CO 2 M = 44 g/mol. b) Suponha que um extintor de CO 2 (similar ao do item a), completamente carregado, isolado e inicialmente em repouso, lance um jato de CO 2 de massa m = 50 g com velocidade v = 20 m/s. Estime a massa total do extintor M ext e calcule a sua velocidade de recuo provocada pelo lançamento do gás. Despreze a variação da massa total do cilindro decorrente do lançamento do jato. QUESTÃO 07 (ENEM/2014) Um sistema de pistão contendo um gás é mostrado na figura. Sobre a extremidade superior do êmbolo, que pode movimentar-se livremente sem atrito, encontrase um objeto. Através de uma chapa de aquecimento é possível fornecer calor ao gás e, com auxílio de um manômetro, medir sua pressão. A partir de diferentes valores de calor fornecido, considerando o sistema como hermético, o objeto elevou-se em valores h, como mostrado no gráfico. Foram estudadas, separadamente, quantidades equimolares de dois diferentes gases, denominados M e V. a) 0,6 atm b) 1,0 atm c) 1,6 atm d) 2,6 atm e) 3,0 atm QUESTÃO 06 (UNICAMP SP/2014) Existem inúmeros tipos de extintores de incêndio que devem ser utilizados de acordo com a classe do fogo a se extinguir. No caso de incêndio envolvendo líquidos inflamáveis, classe B, os extintores à base de pó químico ou de dióxido de carbono (CO 2 ) são A diferença no comportamento dos gases no experimento decorre do fato de o gás M, em relação ao V, apresentar

3 a) maior pressão de vapor. b) menor massa molecular. c) maior compressibilidade. d) menor energia de ativação. e) menor capacidade calorífica. QUESTÃO 08 (ESCS DF/2015) Em 2002, os russos anunciaram planos para perfurar o lago Vostok, um estranho ambiente aninhado a cerca de 4 mil metros abaixo do gelo antártico. O lago é valorizado pelo frio e pelas características singulares, que pode abrigar microrganismos exóticos e servir de base para a exploração de Europa, uma das luas de Júpiter. Perfurar esse lago poderia fazê-lo explodir, como ocorre ao se perfurar uma lata de refrigerante. Com base no teor de gás no gelo circundante, uma equipe da NASA afirmou que cada litro de água do Vostok contém 2,5 litros de gás, o que equivale à pressão de uma lata de refrigerante. O buraco da perfuração teria de ser pressurizado, ou recongelado, senão uma explosão semelhante a um gêiser secaria o lago, permitindo a entrada de agentes contaminantes. Scientific America. Ano 2, n.º 17, 2003, p. 14 (com adaptações). Tendo o texto acima como referência e assumindo a constante universal dos gases igual a 0,082 atm L/(K mol); a densidade da água igual a 10 3 kg/m 3 ; e o calor latente de vaporização da água igual a 540 cal/g, assinale a opção correta. a) O volume de um gás ideal aumenta menos de 3% ao sofrer uma variação de temperatura de 37 ºC para 47 ºC, em uma transformação isobárica. b) A pressão de um gás no interior de um recipiente aquecido a volume constante aumenta porque a perda de energia cinética média das moléculas do gás aumenta; isso explica por que perfurar o lago Vostok constitui grande problema. c) Se 2 moles de um gás ideal forem colocados em um recipiente de volume igual a 6 litros, então, após o equilíbrio ser atingido, a temperatura do gás será superior a 17 ºC, caso a pressão seja de 8 atm. d) Para se transformar 1 litro de água em vapor, são necessárias, nas condições normais de temperatura e pressão, no mínimo, 500 kcal de energia. QUESTÃO 09 (UECE/2015) Considere uma garrafa de refrigerante posta verticalmente sobre uma mesa horizontal. Com a garrafa ainda fechada, sua parte superior, entre a superfície do líquido e a tampa, é preenchida por um gás pressurizado. Considere que o refrigerante está inicialmente a 10 C, e passados 10 minutos esteja a 21 C. Sobre o gás entre a superfície do líquido e a tampa, é correto afirmar que, ao final dos 10 minutos, a) tem sua energia térmica aumentada e sua pressão reduzida. b) tem sua energia térmica e pressão aumentadas. c) tem sua energia térmica e sua pressão reduzidas. d) tem sua energia térmica reduzida e sua pressão aumentada. QUESTÃO 10 (UERJ/2015) Um mergulhador precisa encher seu tanque de mergulho, cuja capacidade é de 1, m 3, a uma pressão de 140 atm e sob temperatura constante. O volume de ar, em m 3, necessário para essa operação, à pressão atmosférica de 1 atm, é aproximadamente igual a: a) b) c) 2 d) 4 QUESTÃO 11 (UFAM/2015) A pressão correta dos pneus é importante para segurança e garantia de melhor desempenho e durabilidade dos pneus. Os pneus devem ser calibrados somente quando estiverem frios, ou seja, quando estão na temperatura ambiente. Uma pressão

4 abaixo ou muito acima da recomendada reduz a durabilidade do pneu, aumenta o consumo de combustível e favorece o risco de explosão e acidentes na pista. Considere a situação de certo motorista que, após trafegar algumas horas durante uma viagem numa estrada, resolveu parar num posto de combustível para completar o tanque. Antes de seguir viagem, calibrou os pneus de seu carro, que se encontravam na temperatura de 57ºC, na pressão de 33lbf/pol 2 (33psi). Supondo que a variação do volume de cada pneu seja desprezível, podemos afirmar que a pressão do ar, considerado como gás ideal, em cada pneu no dia seguinte, a uma temperatura de 27ºC, será de: a) 15,6psi b) 27psi QUESTÃO 13 (UNIFOR CE/2015) Gases ideais são compostos por moléculas ou átomos que se movimentam constantemente. Dentre as suas características, podemos destacar volume variável, difusibilidade e compressibilidade. O estado gasoso é um dos três estados físicos da matéria, por isso é muito importante entender a constituição, propriedades e características dos mesmos, posto que eles estão presentes em nosso cotidiano, sendo, inclusive, indispensáveis para os vegetais e animais, bem como para o desenvolvimento da sociedade influenciando a indústria, por exemplo. (Fonte: conceito-caracteristicas-dos-gases.htm). A imagem abaixo apresenta as partículas de um gás contido dentro de um balão e seu comportamento cinético c) 30psi d) 32psi e) 31,3psi QUESTÃO 12 (UFRR/2015) A cromatografia gasosa é uma análise química instrumental por separação de compostos químicos em uma amostra complexa. Um cientista coletou gases de efeito estufa (CO 2 e CH 4 ), liberados a partir dos lagos do lavrado de Roraima e quantificou esses gases, em ppm, através de um cromatógrafo a gás. Em suas análises, o cientista injetava 30ml de gás coletado dos lagos do lavrado que se encontrava em um frasco de vidro a uma temperatura de 27 C. Sabendo que o cromatógrafo aquece o gás analisado a 500 Kelvin e que a pressão final do gás após seu aquecimento é de 1000Pa. Qual era a pressão inicial desse gás, sabendo que seu volume permaneceu inalterado? Considere que os gases do efeito estufa comportam-se como gases ideais. a) 200Pa b) 150Pa c) 400Pa d) 300Pa e) 600Pa (Fonte: Gases.htm). Sobre os gases, suas características e propriedades, é possível afirmar que a) são formados por partículas que se encontram afastadas umas das outras, em movimento constante de baixa energia cinética e de forma ordenada. b) não apresentam massa e seu volume e forma são bem definidos e fixos. c) Com o aumento da temperatura e/ou diminuição da pressão, o gás dilata-se (expande-se). Por outro lado, com um abaixamento da temperatura e/ou aumento da pressão, ele sofre contração (é comprimido). d) ao serem inseridos em um recipiente, preenchem todo seu volume, entretanto não

5 exercem pressão sobre as paredes do recipiente. e) Dependendo da sua natureza, podem ser miscíveis entre si, entretanto alguns formam misturas heterogêneas com outros. QUESTÃO 14 (FGV/2015) O gráfico ilustra o comportamento das pressões (p), em função dos volumes (V), em duas transformações consecutivas, AB e BC, sofridas por certa massa de gás encerrada em um recipiente dotado de êmbolo, como o cilindro de um motor a explosão. Sabe-se que há uma relação entre os volumes ocupados pelo gás na transformação AB (V A = 2 V B ), e também entre as pressões (p C = 2 p B = 4 p A ). De acordo com o gráfico, a temperatura do gás no estado A é do que a do estado B. A transformação BC é, e o trabalho envolvido na transformação CD é do que zero. a) maior isobárica maior b) menor isométrica maior c) menor isobárica menor d) maior isométrica menor e) menor isobárica maior É correto afirmar que as transformações AB e BC pelas quais o gás passou foram, respectivamente, QUESTÃO 16 (UFRGS/2015) A figura abaixo apresenta um diagrama Pressão x Volume. Nele, os pontos M, N e R representam três estados de uma mesma amostra de gás ideal. a) isotérmica e isométrica. b) isotérmica e isobárica. c) adiabática e isométrica. d) adiabática e isobárica. e) isométrica e isotérmica. QUESTÃO 15 (PUC RS/2015) Analise a figura abaixo, que representa transformações termodinâmicas às quais um gás ideal está submetido, e complete as lacunas do texto que segue. Assinale a alternativa que indica corretamente a relação entre as temperaturas absolutas T M, T N e T R dos respectivos estados M, N e R. a) T R < T M > T N. b) T R > T M > T N. c) T R = T M > T N. d) T R < T M < T N.

6 e) T R = T M < T N. QUESTÃO 17 (UFU MG/2015) Em um recipiente de vidro, coloca-se água aquecida a 80 C, até 90% do volume do frasco. Logo após, ele é tampado com uma tampa não deformável, a qual não é rosqueada, e sim facilmente encaixada. Tal tampa possui apenas um anel de vedação, que não permite a troca entre o ar externo e interno. Após deixar o frasco por um certo tempo à temperatura ambiente de 25 C, ao se tentar retirar a tampa, percebe-se que ela não mais se solta facilmente. Com base no descrito, a dificuldade em retirar a tampa ocorre porque houve a) uma pequena contração volumétrica do frasco, aumentando sua pressão interna. b) aproximadamente uma transformação a volume constante, reduzindo a pressão interna no frasco. c) aproximadamente uma transformação isobárica, mantendo a pressão interna no frasco. d) uma pequena dilatação do volume de água do frasco, passando a haver maior ação da gravidade sobre ele. 3) Gab: C 4) Gab: A 5) Gab: C 6) Gab: a) P = 1, Pa b) Massa estimada do extintor M ext = 20 kg v ext = 0,05 m/s 7) Gab: E 8) Gab: C 9) Gab: B 10) Gab: C 11) Gab: C 12) Gab: E 13) Gab: C 14) Gab: A 15) Gab: E 16) Gab: E 17) Gab: B 18) Gab: D QUESTÃO 18 (UECE/2015) Considere um gás ideal em um recipiente mantido a temperatura constante e com paredes móveis, de modo que se possa controlar seu volume. Nesse recipiente há um vazamento muito pequeno, mas o volume é controlado lentamente de modo que a razão entre o número de moles de gás e seu volume se mantém constante. Pode-se afirmar corretamente que a pressão desse gás a) é crescente. b) é decrescente. c) varia proporcionalmente ao volume. d) é constante. GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: D