LISTA DE RECUPERAÇÃO º BIESTRE - º ANO Professor: GIL KENNEDY DATA: 9 / 0 / 05 0. (PUCRJ) Assumindo que uma amostra de gás oxigênio puro, encerrada em um frasco, se comporta idealmente, o valor mais próximo da densidade, em g/l desse gás a 7 K e,0 atm é: Considere: R = 0,08 atm.l/mol.k QUÍICA,0,,4,,8 0. (FGV) O consumo brasileiro total de explosivos não militares é da ordem de 00 mil t /ano por empresas mineradoras como a Vale (Carajás e Itabira), BR, Yamana, dentre outras. O principal explosivo empregado é o nitrato de amônio, embalado em cartuchos. Sua ação como explosivo se deve à sua instabilidade térmica. Por meio da ignição de um sistema detonador, esse sal se decompõe resultando em produtos gasosos de acordo com a seguinte equação química: 4 NH NO N (g) H O(g) O (g) (Explosivos em Expansão, em Posto de Escuta: crônicas químicas e econômicas. Albert Hahn, Editora Cla, 0. Adaptado) Considerando um cartucho com a capacidade de,0 L contendo 0 g de nitrato de amônio, no instante da ignição, quando ocorre a completa reação de decomposição do sal a 7 ºC a pressão no interior do cartucho, no instante de sua ruptura e explosão é, em atm igual a aproximadamente Dado: R = 0,08 atm.l/mol.k,0 0.,5 0. 7,0 0.,0 0.,5 0. 0. (UFPR) A equação geral dos gases ideais é uma equação de estado que correlaciona pressão, temperatura, volume e quantidade de matéria, sendo uma boa aproximação ao comportamento da maioria dos gases. Os exemplos descritos a seguir correspondem às observações realizadas para uma quantidade fixa de matéria de gás e variação de dois parâmetros. Numere as representações gráficas relacionando-as com as seguintes descrições.. Ao encher um balão com gás hélio ou oxigênio, o balão apresentará a mesma dimensão.. Ao encher um pneu de bicicleta, é necessária uma pressão maior que a utilizada em pneu de carro.. O cozimento de alimentos é mais rápido em maiores pressões. 4. Uma bola de basquete cheia no verão provavelmente terá aparência de mais vazia no inverno, mesmo que não tenha vazado ar. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta na numeração das representações gráficas. 4. 4. 4. 4. 4. 04. (FUVEST) O rótulo de uma lata de desodorante em aerosol apresenta, entre outras, as seguintes informações: Propelente: gás butano. antenha longe do fogo. A principal razão dessa advertência é: O aumento da temperatura faz aumentar a pressão do gás no interior da lata, o que pode causar uma explosão. A lata é feita de alumínio, que, pelo aquecimento, pode reagir com o oxigênio do ar. O aquecimento provoca o aumento do volume da lata, com a consequente condensação do gás em seu interior. O aumento da temperatura provoca a polimerização do gás butano, inutilizando o produto. A lata pode se derreter e reagir com as substâncias contidas em seu interior, inutilizando o produto. 05. (FGV) Créditos de carbono são certificações dadas a empresas, indústrias e países que conseguem reduzir a emissão de gases poluentes na atmosfera. Cada tonelada de CO não emitida ou retirada da atmosfera equivale a um crédito de carbono. (http://www.brasil.gov.br/meio-ambiente/0/04/credito-carbono.) Utilizando-se R = 0,08 atm.l/mol.k, a quantidade de CO equivalente a (um) crédito de carbono, quando coletado a,00 atm e 00 K, ocupa um volume aproximado, em m, igual a Dados: C = ; O =. 00. 00. 400. 00. 800. Texto comum à questão 0, a seguir: O gás hidrogênio pode ser produzido em laboratório a partir da reação química entre zinco metálico e ácido clorídrico, conforme esquema e equação química não balanceada apresentados a seguir. Zn HC H ZnC
Dados: dhc, g / ml ; R 0,08 atm L mol K 0. (UFSJ) O funcionamento dos airbags dos automóveis baseia-se na utilização de uma reação química que produz uma grande quantidade de gás. Uma reação que tem sido considerada ultimamente é: 5C Sr NO SrO N 5CO s s g g s Usando essa reação, considerando R = 0,08 atm L mol - K - e desprezando o sólido formado, o número de mol de carbono necessário para encher um airbag de 40 L a, atm e 7 ºC será 4,8,4,0 5,0 0. (UFG) Levando em consideração a presença de 5 mg de hidrogênio no interior do frasco coletor com capacidade de 00 ml e que ele esteja fechado, conclui-se que a pressão resultante, em atm, no interior do frasco a 5 ºC será, aproximadamente, igual a: 0, 0,4 0, 0,0,0 07. (UFG) Uma lata de refrigerante tem o volume total de 50 ml. Essa lata está aberta e contém somente o ar atmosférico, e é colocada dentro de um forno a 00 C. Após a lata atingir essa temperatura, ela é fechada. A seguir, tem sua temperatura reduzida a 5 C. Com o decréscimo da temperatura, ocorre uma redução da pressão interna da lata que levará a uma implosão. Ante o exposto, calcule a pressão no interior da lata no momento imediatamente anterior à implosão e o volume final após a implosão. 08. (UFSJ) O dióxido de carbono é o gás dos refrigerantes e sua dissolução é influenciada pela pressão, pela temperatura e pela reação química com a água. Em relação a isso, é INCORRETO afirmar que a mudança de temperatura do refrigerante não afeta a reação química entre o dióxido de carbono e a água. a dissolução diminui devido ao abaixamento da pressão parcial do gás em seu interior, quando a garrafa for aberta. a dissolução do dióxido de carbono na solução aumenta ao se colocar a garrafa lacrada na geladeira. o gás estabelece um equilíbrio químico com a água, ácido carbônico, íons hidrogênio e íons HCO.. (UNESP) Os desodorantes do tipo aerossol contêm em sua formulação solventes e propelentes inflamáveis. Por essa razão, as embalagens utilizadas para a comercialização do produto fornecem no rótulo algumas instruções, tais como: - Não expor a embalagem ao sol. - Não usar próximo a chamas. - Não descartar em incinerador. Uma lata desse tipo de desodorante foi lançada em um incinerador a 5 ºC e atm. Quando a temperatura do sistema atingiu ºC, a lata explodiu. Considere que não houve deformação durante o aquecimento. No momento da explosão a pressão no interior da lata era,0 atm.,5 atm.,0 atm. 4,8 atm. 0,0 atm.. (UFT) Para abordar conceitos de gases, um professor de química realizou junto com seus alunos duas atividades: I. Experimento para demonstrar a Lei de Graham, utilizando os gases cloreto de hidrogênio, HCl(g) e amônia, NH(g), que, ao reagirem, formam um produto sólido de coloração branca. Na figura é esquematizado o experimento com a formação do produto, indicado como um anel branco no tubo. 09. (UFG) Em um processo industrial, um reator de 50 L é preenchido com uma mistura gasosa composta de 50 kg de NO; 7 kg de NO e 75 kg de CO. Considerando-se a temperatura de 57 C, a pressão interna, em atm, do reator, será, aproximadamente, Dado: R = 0,08 atm L mol - K - 08 50 704 09
Nas extremidades A e B do tubo são colocados, ao mesmo tempo, pedaços de algodão embebidos com soluções aquosas concentradas, uma delas de cloreto de hidrogênio e outra de amônia. O tempo para que os gases se encontrem, com a visualização da névoa branca, assim como a distância percorrida, foram medidos. II. Apresentou uma tabela na lousa com os principais constituintes do ar atmosférico e discutiu a densidade desses gases. Propôs um exercício para o cálculo da densidade do gás carbônico a,0 atm e 550 K, considerando o valor da constante na equação dos gases ideais, P V = n R T, como 0,080 atm L mol - K - No experimento I, indique qual solução foi colocada em cada extremidade do tubo e justifique. Apresente a resolução do exercício proposto na atividade II.. (FGV) O Brasil é um grande exportador de frutas frescas, que são enviadas por transporte marítimo para diversos países da Europa. Para que possam chegar com a qualidade adequada ao consumidor europeu, os frutos são colhidos prematuramente e sua completa maturação ocorre nos navios, numa câmara contendo um gás que funciona como um hormônio vegetal, acelerando seu amadurecimento. Esse gás a 7 ºC tem densidade,4 g/l sob pressão de,00 atm. A fórmula molecular desse gás é Dado: R = 0,08 atm L mol - K - Xe. O. CH 4. CH 4. NO 4. 4. (UNIONTES) Um balão cheio de gás tem volume igual a,0 L no nível do mar. Esse balão é incitado a subir até que a pressão seja 0,45 atm. Durante a subida, a temperatura do gás decresce de C para C. Em relação às variações sofridas pelo gás, é correto afirmar que o número de moléculas gasosas aumentará com o aumento do volume. o volume do balão, na altitude final, equivalerá, aproximadamente, a 5,0 L. a temperatura, ao ser reduzida, aumentará o número de moléculas gasosas. a pressão, quando reduzida, provocará um aumento no volume do balão. 5. (G - CFTG) Um cilindro metálico contém um gás desconhecido, cuja densidade e igual a,5 g/l quando submetido às CNTP. Pode-se concluir, corretamente, que esse gás e denominado Dado: N = 4; O = ; H = ; C =. Resposta da questão : m P V R T P dr T GABARITO: P d,4 g L R T 0,08 7 Resposta da questão : NH NO 80 4 NH 4NO N (g) HO(g) O (g) 80 g,5 mols de gases,5 mols 0 g ngases ngases 7 mols V,0 L R 0,08 atm.l.mol.k T 7 7 0 K P,0 7 0,08 0 P 5,5 atm,55 0 atm,5 0 atm Resposta da questão : [] Hipótese de Avogadro: o mesmo número de mols de qualquer gás ocupará o mesmo volume mantidas as condições de pressão e temperatura constantes. [] antida a temperatura constante, pressão e volume são grandezas inversamente proporcionais. [] antido o volume constante, pressão e temperatura são grandezas diretamente proporcionais. [4] antida a pressão constante, volume e temperatura são grandezas diretamente proporcionais. Conclusão: (transformação isotérmica) (transformação isocórica ou isovolumétrica) 4 (transformação isobárica) (hipótese de Avogadro). Resposta da questão 4: [A] oxigênio. hidrogênio. nitrogênio. dióxido de carbono. O aumento da temperatura faz aumentar a pressão do gás no interior da lata, o que pode causar uma explosão do gás butano. Resposta da questão 5:
crédito equivale a tonelada m P V R T 0,00 V 0,08 00 V 0,559 0 L V 559 0 L 559 m 00 m Resposta da questão : 50 g H H g H n H mol n,5 0 mol P 0,,5 0 0,08 98 P 0, atm (0 g) de CO, então: Resposta da questão 7: Para as transformações gasosas vale a equação geral das transformações: P V P V T T INICIAL INICIAL FINAL FINAL INICIAL FINAL Inicialmente, o gás contido na lata estava a 00 C (7K) e supostamente a atm (pressão ambiente). No instante anterior à implosão, sua temperatura era de 5 C (98K), embora o volume ainda seja 50mL. 50 P Assim, FINAL 50 PFINAL 0,80atm é a 7 98 pressão interna imediatamente antes da implosão. A implosão ocorre devido ao resfriamento do gás. A pressão final do gás contido na lata é de atm. 50 V FINAL VFINAL 79,mL 7 98 Resposta da questão 8: [A] A mudança de temperatura do refrigerante afeta a reação química entre o dióxido de carbono e a água, pois a solubilidade do gás diminui com a elevação da temperatura. Resposta da questão 9: [E] n n 50 0 nno, 0 mol 7 0 nno, 0 mol 0 75 0 nco,70 0 mol n, 0, 0,70 0 4,0 0 mol P 50 4,0 0 0,08 (57 7) P 0,9 atm Resposta da questão 0: Cálculo do número de mols de gás produzido nas condições de pressão e temperatura dadas no texto: P V, 40 P V n R T n n mols R T 0,08 00 Pela estequiometria da reação, temos que: 5 mols de C 7 mols de gás x x,4 mols Resposta da questão : mols de gás A partir da equação geral para um gás ideal, teremos: Pinicial Vinicial Pfinal Vfinal Tinicial Tfinal atm V 98 K Pfinal,0 atm Pfinal V (7 ) K Resposta da questão : a) A névoa branca é formada por NH e HC. Pela Lei de Graham, vem: vnh HC vhc NH Ou seja, quanto menor a massa molar do gás, maior a velocidade. Como a névoa está mais distante da extremidade A, conclui-se que se trata da amônia. Conclusão final: na extremidade A foi colocado um pedaço de algodão embebido em solução de amônia (NH ) e na extremidade B um algodão embebido em solução de cloreto de hidrogênio (HC ). 4
b) Pode-se calcular a densidade de um gás a partir da seguinte relação matemática: P d R T Então, d,0 g / L 0,08 550 Resposta da questão : m m P P V R T V R T P dr T d R T P,4 0.08 00 8,0 8 g/mol CH 4 (eteno ou etileno) 8 g/mol Resposta da questão 4: [A] Incorreta. O número de moléculas não se altera, pois depende somente da concentração do gás. Incorreta. V,0L P atm T C V? P 0,45atm T C P V P V,0 0,45 V T T 95 5 V,4L Incorreta. O número de moléculas do sistema depende apenas da concentração do gás presente. Correta. A pressão é inversamente proporcional ao volume, portanto, um redução de pressão irá provocar um aumento no volume do balão. Resposta da questão 5: molar d,5 g / L 8 g N Vmolar,4 L 5