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Questões de Concurso sobre Equação dos Gases Perfeitos
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Acerca do modelo de gases ideais e reais, assinale a opção correta.
A
Para um gás ideal, a representação gráfica da relação entre
pressão e temperatura, em um volume constante, fornece uma
curva exponencial.
B
Para uma dada quantidade de gás a equação de estado de um
gás é definida a partir das variáveis pressão (p) e temperatura
(T), sendo o volume (V) independente desses parâmetros.
C
Em virtude da temperatura de Boyle, gases reais podem ser
utilizados em estudos acerca das propriedades de gases ideais.
D
O modelo de gases reais considera que o volume das partículas
que compõem essas substâncias é desprezível em comparação
ao volume total do gás.
E
No comportamento de um gás ideal, são considerados
os efeitos das interações de atração e repulsão entre as
partículas do gás no volume ocupado por ele.
As condições em que o comportamento dos gases reais melhor se aproxima da idealidade são:
A
alta pressão e baixa temperatura.
B
alta pressão e alta temperatura.
C
baixa pressão e alta temperatura.
D
alta pressão e grande volume.
E
baixa temperatura e grande volume.
Uma corrente de nitrogênio flui com uma vazão de 2,24 m3(CNTP).min-1, a qual é comprimida até uma pressão total de 10 bar a 500 K. Considerando que o nitrogênio é um gás ideal (R = 0,08314 L.bar.mol-1.K-1), a vazão volumétrica deste gás na saída do compressor é, aproximadamente, de
A
656 L.min-1.
B
502 L.min-1.
C
416 L.min-1.
D
348 L.min-1.
E
224 L.min-1.
A equação escrita abaixo foi proposta por Van der Waals para descrever o comportamento dos gases reais. Nela aparecem as constantes "a" e "b'' que foram determinadas, empiricamente, para vários gases.
(P + an2/
Com relação a essas constantantes, pode-se afirmar que:
A
He(g) apresenta maior valor de a que gás neônio .
B
H2(g) apresenta maior valor de a que gás nitrogênio.
C
H2O(g) apresenta maior valor de a que gás neônio.
D
Ne(g) apresenta maior valor de b que CCl4(g).
E
Ne(g) apresenta maior valor de b que Xe(g).
A utilização da equação de gás ideal permite determinar a
relação entre a pressão e a densidade do gás, em toda a faixa
de pressões, para um fluido compressível.
C
Certo
E
Errado
A Lei dos Gases Ideais é uma equação de estado que descreve a resposta de um gás ideal a mudanças de pressão, volume, temperatura e quantidade de moléculas. Entretanto, diversos processos industriais empregam determinadas condições de pressão e temperatura, as quais a lei dos gases ideais não são exatamente obedecidas. Nesse caso, o comportamento se assemelha ao dos gases reais. Em relação aos gases ideais e reais, analise as assertivas a seguir.
I. A lei dos gases ideais representada pela expressão PV= nRT pode ser usada para gases reais em baixas pressões.
II. O fator de compressão, Z, de um gás é a razão do volume molar do gás e o volume molar de um gás ideal nas mesmas condições. Portanto um gás ideal deveria apresentar Z=0, pois não há qualquer interação entre suas moléculas.
III. A equação do virial é uma equação geral usada para descrever gases reais e leva em consideração as forças de atração e repulsão intermoleculares.
IV. A equação de van der Waals é uma equação de estado aproximada de um gás real, que independente da temperatura, inclui parâmetros relacionados apenas com as forças de atração.
É(São) correta(s) apenas a(s) assertiva(s)
A
I.
B
III.
C
I e III.
D
II e IV.
E
I, III e IV.
Um determinado gás, considerado ideal, quando mantido a uma pressão de 1,0 atm e uma temperatura de 310 K, apresenta massa específica igual a 1,73 g.L-1. A massa molar desse gás é
A
16 g.mol-1
B
28 g.mol-1
C
30 g.mol-1
D
44 g.mol-1
E
58 g.mol-1
Os resultados empíricos fornecidos pelas leis dos gases sugeriram um modelo em que o gás ideal é formado por moléculas amplamente espaçadas, que não interagem entre si e que estão em movimento incessante e com velocidades médias que aumentam com a temperatura. Com relação a esses resultados, assinale a alternativa correta.
A
Considere-se uma mistura com mesmo número de mols de H2 e He. Nesse caso, o número de colisões das moléculas de cada gás, contra as paredes de um recipiente, será o mesmo.
B
A atmosfera terrestre é constituída, principalmente, de O2 e N2. A pressão parcial do O2 é diretamente proporcional ao número de mols da mistura.
C
Se um balão de aniversário foi enchido com gás hélio, a –20 oC com 1,2 × 103 mol de He até completar o volume de 2,5 × 104 L, então o volume molar do gás é de cerca de 2,1 L × mol-1.
D
Em um enxame de abelhas que perseguem alguém, como nos desenhos animados, a velocidade das abelhas, como a velocidade das moléculas, pode ser representada pela função de distribuição de Maxwell-Boltzmann, em um gráfico de número versus velocidade das abelhas.
E
A Lei dos Gases não leva em consideração a densidade deles.
A equação dos gases ideais, PV = nRT, foi modificada para atender ao comportamento dos gases reais, ou seja, considerar o tamanho das partículas e as interações entre elas. Uma equação modificada, proposta por Van Der Waals, é: (P + a.n2/
A
o valor de “b” para o Cl2 é menor que para o H2 .
B
a pressões elevadas, as duas equações se equivalem.
C
o fator “b” corrige a influência do tamanho das partículas.
D
se o volume é muito baixo, as duas equações se equivalem.
E
o fator de correção “a” diz respeito à influência da temperatura.
Admita que a pressão absoluta num tanque que contém uma mistura ternária de gases ideais A, B e C é igual a Pabs = 29,4 psia e que as frações molares dos gases A e B são yA = 0,42 e yB = 0,25, respectivamente. De acordo com a Lei de Dalton, as pressões parciais dos três gases na mistura são:
A
PA = 13,00 psia; PB = 12,00 psia; PC = 6,00 psia
B
PA = 9,70 psia; PB = 7,35 psia; PC = 12,35 psia
C
PA = 12,35 psia; PB = 9,70 psia; PC = 7,35 psia
D
PA = 12,35 psia; PB = 7,35 psia; PC = 9,70 psia
E
PA = 25,00 psia; PB = 3,40 psia; PC = 2,00 psia
A variação de entropia de um mol de um gás ideal, numa expansão livre onde o estado de equilíbrio final do gás tem o dobro do volume do estado de equilíbrio inicial, é dada, em função da constante universal dos gases R, por:
A
B
C
D
E
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