Química Industrial 2a Série - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

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    Todo gs exerce uma PRESSO, ocupando um certo

    VOLUME determinada TEMPERATURA

    Aos valores da presso, do volume e da

    temperatura chamamos de

    ESTADO DE UM GS

    Assim:V

    T

    P

    =

    =

    =

    5 L

    300 K

    1 atm

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    Os valores da presso, do volume e

    da temperatura no so constantes,ento, dizemos que

    PRESSO (P), VOLUME (V)e TEMPERATURA (T)

    soVARIVEIS DE ESTADO DE UM GS

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    Denominamos de presso de um gs

    a coliso de suas molculas

    com as paredes do recipiente em que ele se encontra

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    A presso de um gs pode ser medida em:

    1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg

    centmetros de mercrio (cmHg)

    atmosfera (atm)

    milmetros de mercrio (mmHg)

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    o espao ocupado pelo gs

    1 L = 1000 mL = 1000 cm3

    Nos trabalhos cientficos a unidade usada a escala

    absoluta ou Kelvin (K)

    T = t + 273

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    ESTADO 1

    ESTADO 2

    P1V1

    T1

    ==

    =

    1 atm6 L

    300 K

    P2V2

    T2

    ==

    =

    2 atm3 L

    300 K

    TRANSFORMAO ISOTRMICA

    Mantemos constante a TEMPERATURA e

    modificamos a presso e o volume de

    uma massa fixa de um gs

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    P1

    V1

    T1

    =

    =

    =

    1 atm

    6 L

    300 K

    P2

    V2

    T2

    =

    =

    =

    2 atm

    3 L

    300 K

    P3

    V3

    T3

    =

    =

    =

    6 atm

    1 L

    300 K

    1 2 3 4 85 76

    1

    23

    4

    V (litros)

    5

    7

    6

    P (atm)

    Presso e Volumeso

    inversamente proporcionais

    P x V = constanteLEI DE BOYLE - MARIOTTE

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    Na matemtica,

    quando duas grandezas so inversamente

    proporcionais,

    o produto entre elas

    constante

    2

    PV V=P211

    X X

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    01) Um cilindro com mbolo mvel contm 100 mLde CO2 a 1,0 atm. Mantendo a temperaturaconstante, se quisermos que o volume diminua

    para 25 mL, teremos que aplicar uma pressoigual a:

    a) 5 atm.

    b) 4 atm.c) 2 atm.

    d) 0,4 atm.

    e) 0,1 atm

    2PV V=P 211 X XP 1 = 1 atm

    V 1 = 100 mLP 2 = ? atm

    V 2 = 25 mL

    100 P2

    = 251 xx

    P2 =100

    25

    P2 = 4 atm

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    02) Sem alterar a massa e a temperatura de um gs,

    desejamos que um sistema que ocupa 800 mL a

    0,2 atm passe a ter presso de 0,8 atm. Para isso,

    o volume do gs dever ser reduzido para:

    a) 600 mL.

    b) 400 mL.c) 300 mL.

    d) 200 mL.

    e) 100 mL.

    2PV V=P 211 X XP 1 = 0,2 atm

    V 1 = 800 mL

    P 2 = 0,8 atm

    V 2 = ?

    800 0,8= V20,2 xx

    V2 =160

    0,8

    V2 = 200 mL

    160 0,8= V2x

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    03) A cada 10 m de profundidade a presso sobreum mergulhador aumenta de 1 atm com relao presso atmosfrica. Sabendo-se disso, qual

    seria o volume de 1 L de ar (comportando-secomo gs ideal) inspirado pelo mergulhador aonvel do mar, quando ele estivesse a 30 m de

    profundidade?1 LV =

    1 atmP =

    2 atmP =

    3 atmP =

    4 atmP =

    ? LV =

    10 m

    20 m

    30 m

    2PV V=P 211 X X

    1 4= V21 xx

    V2 =1

    4V2 = 0,25 L

    1 4= V2x

    ou 250 mL

    a) 3 L.b) 4 L.

    c) 25 mL.

    d) 250 mL.e) 333 mL.

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    04) Um recipiente cbico de aresta 20 cm contm um gs presso

    de 0,8 atm. Transfere-se esse gs para um cubo de 40 cm de

    aresta, mantendo-se constante a temperatura. A nova presso

    do gs de:

    a) 0,1 atm.

    b) 0,2 atm.

    c) 0,4 atm.

    d) 1,0 atm

    e) 4,0 atm.

    20 cm

    20 cm

    20 cm

    P = 0,8 atm40 cm

    40 cm

    40 cm

    T = constante

    P = ? atm

    V = a 3208000 cm 38 L V =a

    34064000 cm

    364 L

    PxV = P xV

    P x 64 = 0,8 x 8 P =64

    6,4P = 0,1 atm

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    ESTADO 1

    ESTADO 2

    P1

    V1T1

    =

    ==

    1 atm

    6 L300 K

    P2

    V2T2

    =

    ==

    1 atm

    3 L150 K

    TRANSFORMAO ISOBRICA

    Mantemos constante a PRESSO emodificamos a temperatura absoluta e o volume

    de uma massa fixa de um gs

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    P1

    V1

    T1

    =

    =

    =

    2 atm

    1 L

    100 K

    P2

    V2

    T2

    =

    =

    =

    2 atm

    2L

    200 K

    P3

    V3

    T3

    =

    =

    =

    2 atm

    3 L

    300 K

    100 200 300 400 800500 700600

    1

    23

    4

    T (Kelvin)

    5

    7

    6

    V (L) Volume e Temperatura Absoluta

    sodiretamente proporcionais

    LEI DE CHARLES E GAY-LUSSAC

    V

    T= constante

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    Na matemtica,

    quando duas grandezas so diretamente

    proporcionais,

    o quociente entre elas

    constante

    V

    T =

    1

    1

    V

    T

    2

    2

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    01) Um recipiente com capacidade para 100 litroscontm um gs temperatura de 27C. Esterecipiente e aquecido at uma temperatura de

    87C, mantendo - se constante a presso. Ovolume ocupado pelo gs a 87C ser de:

    V 1 = 100 L

    T 1 = 27CV 2 = ? L

    T 2 = 87C

    +

    +

    273

    273

    = 300 K

    = 360 K

    a) 50 litros.

    b) 20 litros.

    c) 200 litros.

    d) 120 litros.

    e) 260 litros.

    V

    T=

    1

    1

    V

    T

    2

    2

    =V 2100

    300 360x x300 100 360

    V2

    =36000

    300

    V 2 = 120 L

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    02) Certa massa de um gs ocupa um volume de800 mL a 23C, numa dada presso. Qual atemperatura na qual a mesma massa gasosa, na

    mesma presso, ocupa um volume de 1,6 L?a) 250 K.

    b) 350 K.

    c) 450 K.d) 500 K.

    e) 600 K.

    V 1 = 800 mL

    T 1 = 23C

    V 2 = 1,6 L

    T 2 = ?

    + 273 = 250 K

    = 1600 mL

    V

    T=

    1

    1

    V

    T

    2

    2

    800

    250

    1600 =T 2x x800 250 1600

    T 2 =400000

    800T 2 = 500 K

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    ESTADO 1 ESTADO 2

    P1

    V1

    T1

    =

    ==

    4 atm

    6 L300 K

    P2

    V2

    T2

    =

    ==

    2 atm

    6 L150 K

    TRANSFORMAO ISOCRICA

    Mantemos constante o VOLUME emodificamos a temperatura absoluta e a presso

    de uma massa fixa de um gs

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    P1

    V1

    T1

    =

    =

    =

    1 atm

    2 L

    100 K

    P2

    V2

    T2

    =

    =

    =

    2 atm

    2 L

    200 K

    P3

    V3

    T3

    =

    =

    =

    3 atm

    2 L

    300 K

    100 200 300 400 800500 700600

    1

    23

    4

    T (Kelvin)

    5

    7

    6

    P (atm) Presso e Temperatura Absoluta

    sodiretamente proporcionais

    LEI DE CHARLES E GAY-LUSSAC

    P

    T= constante

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    Na matemtica,

    quando duas grandezas so diretamente

    proporcionais,

    o quociente entre elas

    constante

    P

    T =

    1

    1

    P

    T

    2

    2

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    22/62

    01) Um recipiente fechado contm hidrognio temperatura de 30C e presso de 606 mmHg. A

    presso exercida quando se eleva a temperatura

    a 47C, sem variar o volume ser:a) 120 mmHg.

    b) 240 mmHg.

    c) 303 mmHg.

    d) 320 mmHg.

    e) 640 mmHg.

    P 1 = 606 mmHg

    T 1 = 30C

    P 2 = ? mmHg

    T 2 = 47C

    +

    +

    273

    273

    = 303 K

    = 320 K

    P

    T=

    1

    1

    P

    T

    2

    2

    606

    303 320=P 2 x2 2 320

    P 2 = 640 mmHg

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    23/62

    02) Em um dia de inverno, temperatura de 0C,colocou-se uma amostra de ar, presso de1,0 atm, em um recipiente de volume constante.

    Transportando essa amostra para um ambientea 60C, que presso ela apresentar?

    a) 0,5 atm.

    b) 0,8 atm.

    c) 1,2 atm.

    d) 1,9 atm.

    e) 2,6 atm.

    P 1 = 1 atm

    T 1 = 0CP 2 = ? atm

    T 2 = 60C

    +

    +

    273

    273

    = 273 K

    = 333 K

    P

    T=

    1

    1

    P

    T

    2

    2

    1

    273 333=P 2 x1 333

    P 2 = 1,2 atm

    x 273

    333

    273

    =

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    24/62

    3) (FEI SP) Um cilindro munido de mbolo contm um gs ideal

    representado pelo ponto 1 no grfico. A seguir o gs submetido

    sucessivamente transformao isobrica (evolui do ponto 1 para

    o ponto 2), isocrica (evolui do ponto 2 para o ponto 3) e isotrmica

    (evolui do ponto 3 para o ponto 1). Ao representar os pontos 2 e 3 nasisotermas indicadas, conclui-se que:

    T (K)

    2

    3300 K

    1

    1

    2010 V (L)

    P (atm)

    30

    2

    3

    a) a temperatura do gs no estado 2 450 K.

    de 1 para 2 (isobrica)

    V1 V2

    T1 T2=

    10

    300

    20

    10 xT2 = 20x300

    T210

    =6000

    T2 = 600 K

    b) a presso do gs no estado 3 2 atm.

    P = 1 atm

    c) a temperatura do gs no estado 3 600 K.

    O gs no estado 3tem temperatura 300 K.

    d) o volume do gs no estado 2 10 L.

    O gs no estado 2tem volume de 20 L.

    e) a presso do gs no estado 2 2 atm.

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    25/62

    Existem transformaes em que todas as

    grandezas (T, P e V) sofrem mudanas nos seus

    valores simultaneamente

    Combinando-se as trs equaes vistas

    encontraremos uma expresso que relaciona as

    variveis de estado neste tipo de transformao

    V

    T=

    1

    1

    V

    T

    2

    2

    P 1 P 2 xx

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    26/62

    01) Certa massa de gs hidrognio ocupa um volumede 100 litros a 5 atm e 73C. A que temperaturaessa massa de hidrognio ir ocupar um volumede 1000 litros na presso de 1 atm?

    V 1 = 100 L

    P 1 = 5 atm

    T 2 = ?

    V 2 = 1000 L

    T 1 = 73 C + 273 = 200 K

    P 2 = 1 atm

    V

    T=

    1

    1

    V

    T

    2

    2

    P 1 P 2 xx5 100

    200

    1 1000

    5 x 12

    = 1 x 1000T 2

    5 x T 2 = 2 x 1000

    T 2 = 20005

    T 2 = 400 K

    a) 400C.

    b) 273C.

    c) 100C.d) 127C.

    e) 157C.

    273 = 127C

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    27/62

    02) Uma determinada massa de gs oxignio ocupaum volume de 12 L a uma presso de 3 atm e natemperatura de 27C. Que volume ocupar estamesma massa de gs oxignio na temperatura de327C e presso de 1 atm?

    V 1 = 12 L

    P1

    = 3 atm

    V 2 = ?

    T 2 = 327 C

    T 1 = 27 C

    P 2 = 1 atm

    + 273 = 300 K

    + 273 = 600 K

    V

    T=

    1

    1

    V

    T

    2

    2

    P 1 P 2 xx3 1

    300

    12

    600

    V 2300 x = 3 12 600xx

    V 2 =3 12 600xx

    300

    21600=

    300V 2

    =V 2 72 L

    a) 36 L.

    b) 12 L.

    c) 24 L.

    d) 72 L.

    e) 48L.

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    28/62

    Dizemos que um gs se encontra nas CNTP quando:

    P = 1 atm ou 760 mmHg

    T = 0 C ou 273 K

    e

    o volume ocupado por um mol de um gs

    Nas CNTPo volume molar de qualquer gs

    de 22,4 L

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    29/62

    01) Assinale a alternativa correspondente ao

    volume ocupado por 0,25 mol de gs carbnico

    (CO2) nas condies normais de temperatura e

    presso (CNTP):

    a) 0,25 L.

    b) 0,50 L.

    c) 5,60 L.

    d) 11,2 L.

    e) 22,4 L.

    1 mol

    =

    0,25 mol

    22,4 L

    V

    1

    0,25

    22,4

    Vx x=1 0,25 22,4V = 5,6 L

    V

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    30/62

    02) Nas CNTP, o volume ocupado por 10g de

    monxido de carbono :

    Dados: C = 12 u; O = 16 u.

    a) 6,0 L.

    b) 8,0 L.

    c) 9,0 L.d) 10 L.

    e) 12 L.

    =CO

    1 mol M22,4 L g

    M 12 + 16

    M = 28 u

    28

    V 10 g

    22,4 28V 10

    = Vx x=28 10 22,4

    V =224

    28= 8 L

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    31/62

    Para uma certa massa de gs vale a relao

    Se esta quantidade de gs for

    1 MOL

    a constante ser representada por R

    e receber o nome de

    CONSTANTE UNIVERSAL DOS GASES

    P VT

    = constante

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    32/62

    Podemos calcular o seu valor considerando-se um dos estados do

    gs nas CNTP, isto ,

    T0= 273 K, P0= 1 atmou 760 mmHgeV0= 22,4 L, assim teremos:

    P V

    T=

    1 22,4

    273

    X

    0,082 para 1mol

    Considerando nmols de gs ideal a relao :

    P V

    T= nR X0,082 P xV = n xR x T

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    33/62

    A constante universal dos gases pode ser:

    R = 0,082

    atm . L

    mol . K R = 62,3

    mmHg . L

    mol . Kou

    01) Podemos afirmar que 5 mols de molculas de

    gs oxignio submetido a 27C e ocupando o

    volume de 16,4 L exercero uma presso de:

    a) 3,0 atm.

    b) 5,0 atm.

    c) 3,5 atm.d) 7,5 atm.

    e) 2,5 atm.

    n = 5 mols

    T = 27C

    V = 16,4 LP = ?

    + 273 = 300 KT = 300 K

    P x

    P . V = n . R . T

    = x 300x16,4 5 0,082

    P x =16,4 123

    P =123

    16,4= 7,5 atm

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    34/62

    02) O volume ocupado por 14,2g de gs cloro (Cl2)

    medidos a 8,2 atm e 727C de:

    Dado: Cl = 35,5 ua) 1,0 litro.

    b) 1,5 litros.

    c) 2,0 litros.

    d) 2,5 litros.

    e) 3,0 litros.

    m = 14,2 g

    T = 727C

    V = ?

    P = 8,2 atm

    + 273

    71n

    x

    14,2= = 0,2 mol

    = 1000 K

    P . V = n . R . T

    8,2 = 1000xxV 0,0820,2

    8,2=V

    16,4=V 2 L

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    35/62

    03) Qual a temperatura de um gs, de modo que

    2,5 mol desse gs ocupem o volume de 50 L

    presso de 1246 mmHg?

    a) 250 K.

    b) 300 K.

    c) 350 K.d) 400 K.

    e) 450 K.

    n = 2,5 mol

    T = ?

    V = 50 LP = 1246 mmHg

    400 K

    62,3=

    P . V = n . R . T

    1246 x 50 2,5 x x T

    T =1246 x 50

    2,5 x 62,3=

    62300

    155,75T =

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    36/62

    V = 2 L V = 2 L

    P = 1 atm P = 1 atmT = 300 K T = 300 K

    Volumes IGUAIS de gases quaisquer, nas

    mesmas condies de TEMPERATURA e PRESSO

    contm a mesma quantidade de MOLCULAS

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    37/62

    01) Um balo A contm 8,8g de CO2e um balo B

    contm N2. Sabendo que os dois bales tm

    igual capacidade e apresentam a mesma presso

    e temperatura, calcule a massa de N2no balo B.

    Dados: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; N = 14 g/mol.

    balo A balo BCO2 N2

    m = 8,8g m = ?

    VA= VB

    PA= PB

    TA= TB

    nA = nBmA

    MA

    mB

    MB

    8,8

    44 28

    =mB 8,844 28 xx

    =mB 246,444

    5,6 g=mB

    a) 56g.

    b) 5,6g.

    c) 0,56g.

    d) 4,4g.

    e) 2,8g.

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    38/62

    02) (Covest-98) Em certas condies de temperatura

    e presso, 10 L de hidrognio gasoso, H2, pesam

    1g. Qual seria o peso de 10 L de hlio, He, nas

    mesmas condies?

    VHe= 10 L

    PHe= PH2nHemHe

    MHe

    mH2

    MH24

    1

    2

    2 g=

    THe= TH2

    4 12mHe X X

    mHe =4

    2mHe =

    Dados: H = 1g / mol; He = 4 g / mol

    VH2 = 10 L

    mH2 = 1g

    mHe = ?

    = nH2

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    39/62

    Muitos sistemas gasosos so formados

    por diversos tipos de gases e estas misturas

    funcionam

    como se fosse um nico gs

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    40/62

    VAPA TA VBPB TB VP T

    nA

    nB

    nT

    = nA

    + nB

    GS A GS B MISTURA

    Podemos estudar a mistura gasosa ou relacionar a mistura

    gasosa com os gases nas condies iniciais pelas expresses

    V

    T=

    V

    T

    P P A xx A

    A

    V

    T

    P B x B

    B

    +P . V = nT. R . T e

    01) Dois gases perfeitos esto em recipientes

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    41/62

    01) Dois gases perfeitos esto em recipientesdiferentes. Um dos gases ocupa volume de 2,0 Lsob presso de 4,0 atm e 127C. O outro ocupavolume de 6,0 L sob presso de 8,0 atm a 27C.Que volume dever ter um recipiente para quea mistura dos gases a 227C exera presso de10 atm?

    V A = 2 L

    P = 4 atm

    T = 27C

    V = 6 L

    T = 127 C

    P = 8 atm

    A

    A

    B

    B

    B V = ?

    P = 10 atm

    T = 227 CGS A GS B

    500 K300 K400 KMISTURA

    V

    T=

    V

    T

    P P A xx A

    A

    V

    T

    P B x B

    B

    +10 x V

    500= +

    4 x 2

    400

    8 x 6

    300

    10 x V

    5= +

    4 x 2

    4

    8 x 6

    3

    2 2V = +2 8 xx 2 V = +2 16x

    2 V = 18x V =18

    2V = 9 L

    02) S i d b i f id

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    42/62

    02) Se o sistema representado abaixo for mantido a uma temperatura

    constante e se os trs recipientes possurem o mesmo volume, aps

    abrirem as vlvulas A e B, a presso total nos trs recipientes ser:

    a) 3 atm.

    b) 4 atm.

    c) 6 atm.

    d) 9 atm..

    e) 12 atm.

    P V

    T

    x P1 V1

    T1

    x= +

    P2 V2

    T2

    x

    H2 He

    3 9V

    T

    3 V V

    T

    3 P = 3 + 9

    3 P = 12 P =12

    3P = 4 atm

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    43/62

    03) Num balo de 200 L de capacidade, mantida temperatura constante

    de 300 K, so colocados 110 L de nitrognio a 5,0 atm e 57C, 80 L de

    oxignio a 2,5 atm e23C e 50 litros de nenio a 3,2 atm e 47C.

    A presso total da mistura gasosa, em atm, :

    a) 4,45 atm.

    b) 5,00 atm.

    c) 5,70 atm.d) 7,50 atm.

    e) 9,90 atm.

    V1= 110 L

    P1= 5,0 atm

    T1=

    V2= 80 L

    P2= 2,5 atm

    T2=

    V = 200 L

    P = ? atm

    T =

    03) E i i t id d 80 L

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    44/62

    03) Em um recipiente com capacidade para 80 L so

    colocados 4,06 mols de um gs Xe 15,24 mols de

    um gs Y, exercendo uma presso de 6,33 atm.

    Podemos afirmar que a temperatura em que se

    encontra essa mistura gasosa :

    a) 300 K.

    b) 320 K.

    c) 150 K.

    d) 273 K.

    e) 540 K.

    V = 80 L

    P = 6,33 atm

    T = ? n X= 4,06 mols

    506,4

    n Y= 15,24 mols

    P . V = nT. R . T

    n T= 19,3 mols

    80 =6,33 XXX 0,082 T19,3 1,5826= X T

    T506,4

    1,5826= T = 320 K

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    45/62

    a presso exercida por um gs, ocupando sozinho o volume damistura, na temperatura da mistura

    PA

    n A

    PB

    n Tn B

    P

    T

    V

    Presso parcial do gs APresso parcial do gs B

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    46/62

    PA

    = n

    P

    x T

    A

    P TV x xR

    = nx A TV x xR

    P

    BP

    = nx B TV x xR

    V

    T=

    V

    T

    P P A xx A

    A

    B V

    T=

    V

    T

    P P B xx B

    B

    Verifica-se que:

    =P P PA B

    +

    01) Uma mistura de 12g de etano (C2H6) e 2 4g de

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    47/62

    01) Uma mistura de 12g de etano (C2H6) e 2,4g de

    hlio (He) foi recolhida num balo de volume

    igual a 22,4 L mantido a 273 K. As presses

    parciais, em atm, do C2H6 e do He no interior dobalo so, respectivamente:

    m C2H6 =

    T = 273 KV = 22,4 L

    Dados: H = 1g/mol; C = 12g/mol; He = 4g/mol.

    X

    =

    12g

    m He = 2,4g

    n C2H6 =

    12

    30 = 0,4 mol

    n He =2,4

    4= 0,6 mol

    P 22,4 0,4 0,082

    8,95

    273C2H6 XX

    PC2H6

    =

    22,4PC2H6 = 0,4 atm

    P He 0,6

    P He 0,6 atm13,43 P He =

    a) 0,5 e 0,5.

    b) 0,4 e 0,6.

    c) 1,6 e 2,4.

    d) 0,8 e 1,2.e) 3,0 e 4,0.

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    48/62

    PA

    n A

    P

    Tn

    A

    P

    T

    VV

    o volume que um dos

    componentes da mistura

    gasosa deve ocupar, na

    temperatura da mistura,

    para exercer a presso da

    mistura gasosa

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    49/62

    P A

    = nx T

    A

    P TV x xR

    = nx A TV x xR

    BP = nx B TV x xR

    V

    T=

    V

    T

    P P A xx A

    A

    BV

    T

    =V

    T

    P P B xx B

    B

    Verifica-se que:

    =V V VA B

    +

    01) U i 6 l d

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    50/62

    01) Uma mistura gasosa contm 6 mols de gs

    hidrognio, 2 mols de gs metano e ocupa um

    recipiente de 82 L. Calcule os volumes parciais

    destes dois gases.

    Podemos relacionar, tambm, o volume parcial

    com o volume total da mistura pelaexpresso abaixo

    CH4

    n H2

    x

    0,75

    A

    =

    VV

    V = 82 L

    H2

    CH4

    6 molsn = 2 mols

    x=

    =

    A

    x 6

    8=

    0,25=x 28

    =

    x VV H2

    CH4 CH4

    H2x= 0,75 =82 61,5 L

    = 20,5 Lx VV x= 0,25 82

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    51/62

    A densidade absoluta de um gs o quociente entre a

    massa e o volume deste gs medidos em certa

    temperatura e presso

    = nxP TV x xRM

    m = dxP TV

    x xRMm

    =dxP

    TxR

    M

    01) A densidade absoluta do gs oxignio (O2) a 27C

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    52/62

    01) A densidade absoluta do gs oxignio (O2) a 27C

    e 3 atm de presso :

    Dado: O = 16 u

    a) 16 g/L.

    b) 32 g/L.

    c) 3,9 g/L.d) 4,5 g/L.

    e) 1,0 g/L.

    =dxP

    TxR

    M

    d = ?

    MO2 = 32 u

    T = 27CP = 3 atm

    R = 0,082 atm . L / mol . K

    + 273 = 300 K

    3 32

    0,082 300=

    x

    x

    96

    24,63,9 g/L= =

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    53/62

    d =22,4

    M

    01) A densidade de um gs 1,96 g/L medida nasCNTP. A massa molar desse gs :

    a) 43,90 g / mol.

    b) 47,89 g / mol.c) 49,92 g / mol.

    d) 51,32 g / mol.

    e) 53,22 g / mol.

    =d

    22,4

    M1,96

    1,96 22,4= xM

    43,90 g/mol=M

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    54/62

    obtida quando comparamos as densidades de dois gases,isto , quando dividimos as densidades dos gases, nas

    mesmas condies de temperatura e presso

    Dados dois gases A e B, pode-se afirmar que a

    densidade de A em relao a B :

    dM A

    =M B

    A , B

    01) A densidade do gs carbnico em relao ao gs

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    55/62

    01) A densidade do gs carbnico em relao ao gs

    metano igual a:

    Dados: H = 1u; C = 12 u; O = 16 u

    a) 44.

    b) 16

    c) 2,75.

    d) 0,25

    e) 5,46

    CO2

    CO2 , CH4

    CH4

    d =M CO2

    CH4M

    M = 2+ X 1612 3244 u.m.a.M = 4+ X 11216 u.m.a.

    44

    16= 2,75

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    56/62

    Uma densidade relativa muito importante quandocomparamos o gs com o ar atmosfrico, que tem MASSA

    MOLAR MDIA de 28,96 g/mol

    dM A

    = 28,96A , Ar

    01) A densidade relativa do gs oxignio (O2) em

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    57/62

    01) A densidade relativa do gs oxignio (O2) em

    relao ao ar atmosfrico :

    Dado: O = 16 u

    a) 16.

    b) 2.

    c) 0,5.

    d) 1,1.

    e) 1,43

    dM

    =28,96

    ArO2O2

    O2 M = 2 X 16

    32

    32 u.m.a.

    = 1,1

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    58/62

    Uma bola de festas com um certo tempo murcha, istoocorre porque a bola tem poros e o gs que se

    encontrava dentro da bola sai por estes poros

    Este fenmeno

    denomina-se deEFUSO

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    59/62

    Quando abrimos um recipiente

    contendo um perfume, aps certo

    tempo sentimos o odor do perfume

    Isso ocorre porque algumas molculas do

    perfume passam para a fase gasosa e se

    dispersam no ar chegando at nossas

    narinas

    Esta disperso recebe

    o nome de

    DIFUSO

    A velocidade de difuso e de efuso dada pela

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    60/62

    A velocidade de difuso e de efuso dada pela

    LEI DE GRAHAM

    que diz:

    A velocidade de difuso e de efuso de um gs

    inversamente proporcional raiz quadrada de sua densidade

    =v

    v A

    B

    d

    d B

    A

    Nas mesmas condies de temperatura e presso a relao entre as

    densidades igual relao entre suas massas molares, ento:

    =v

    v A

    B

    M

    M B

    A

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    61/62

    01) A velocidade de difuso do gs hidrognio igual a 27 km/min, em

    determinadas condies de presso e temperatura. Nas mesmas

    condies, a velocidade de difuso do gs oxignio em km/h de:

    Dados: H = 1 g/mol; O = 16 g/mol.

    a) 4 km/h.b) 108 km/h.

    c) 405 km/h.

    d) 240 km/h.e) 960 km/h.

    =v

    v H2

    O2 M

    M O2

    H2

    v

    v H2

    O2

    = 27 km/min = 27 km / (1/60) h

    = ?

    O2 M = 2 X 1632 u.m.a.H2 M = 2 X 12 u.m.a.

    27 x60

    v O2=

    32

    2164 v O2 27 x604 =x

    v O2 16204 =x v O21620

    4= = 405 km/h

  • 5/26/2018 Qu mica Industrial 2a S rie - Aula - Estudo Do Comportamento Dos Gases

    62/62

    02) Um recipiente com orifcio circular contm os gases y e z. O

    peso molecular do gs y 4,0 e o peso molecular do gs z 36,0. A

    velocidade de escoamento do gs y ser maior em relao do gs z:

    a) 3 vezes

    b) 8 vezesc) 9 vezes

    d) 10 vezes

    e) 12 vezes

    =v

    v

    M

    M

    vv y x=

    =

    3

    93

    x

    M

    M y

    z =

    4 u

    36 u

    y

    z

    z

    y4

    36