Questões de Concurso sobre Gases

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/V²) (V-nb) = nRT

Com relação a essas constantantes, pode-se afirmar que:

O professor colocou 3 mL de água oxigenada (H₂O₂) num tubo de ensaio e acrescentou uma pequena quantidade de bióxido de manganês (MnO₂) que é um catalisador e, imediatamente, ocorreu uma reação com formação de borbulhas, o que caracterizou a liberação de um gás.

Para testar o gás liberado, o professor introduziu um barbante em brasa dentro do tubo e a brasa inflamou.

A respeito do gás liberado, assinale a afirmativa correta.

Os gases reais mostram desvios em relação ao modelo dos gases ideais. A equação de Estado de Van Der Waals, expressa como: $P=\frac{RT}{V_{m-b}}-\frac{a}{v_m^2}$, com R = constante dos gases, Vm = volume molar, P = pressão, T=temperatura e a, b = coeficientes de van der Waals, é um modelo mais exato para descrever as propriedades dos gases reais. Dadas as afirmativas a respeito da equação,

I. Os valores dos coeficientes a e b dependem do tipo de gás e da temperatura em que ele se encontra.

II. É denominada de equação cúbica, pois quando manipulada adequadamente, forma uma expressão cúbica em relação a V_m.

III. O coeficiente b está relacionado ao volume das moléculas ou átomos que compõem o gás.

IV. O coeficiente a está relacionado às forças atrativas entre as moléculas ou átomos que compõem o gás.

verifica-se que estão corretas

Torres com recheios são equipamentos empregados para realizar o contato entre um líquido e um gás. Dadas as seguintes declarações a respeito deste equipamentos,

I. O material do recheio origina uma grande área interfacial entre o líquido e o gás.

II. A única forma de recheio utilizado nestas torres são materiais distribuídos randomicamente, tais como: anéis de Rasching, anéis de Lessing, selas de Berl, entre outros.

III. O material que constitui o recheio deve ser quimicamente inerte aos fluidos que serão processados no equipamento.

IV. O recheio deve possuir uma alta porosidade para permitir a passagem de grandes volumes de fluidos através da secção transversal da torre, de forma a evitar inundações e perda de carga.

verifica-se que estão corretas apenas

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)

Um gás ideal, ao receber calor de uma fonte térmica, executa um processo isotérmico no qual sua pressão final é 5 vezes maior do que a pressão inicial. Qual o volume e a temperatura finais do gás nesse processo?

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

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 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/V²) (V - n.b) = nRT. Com relação a essas correções pode-se afirmar:

Uma determinada massa de um gás “A” está contida em um recipiente fechado, de paredes rígidas e munido de uma válvula para entrada e saída de gás. Assinale o fato que ocorrerá se um gás “B” é injetado pela válvula de entrada:

Um recipiente cilíndrico isolado, de 20 cm de raio, contém 2 kg de ar a 27ºC e pressão de 100 kPa. Uma resistência elétrica de volume desprezível, capaz de fornecer 15 W de potência, é colocada no interior do recipiente. Calcular o tempo de acionamento da resistência para que a pressão do ar atinja 200 kPa. Dados: M_ar = 29kg/kmol, P_atm = 100 kPa, Cv_ar = 0,7 kJ/kg.K, P_crítica = 3800 kPa. Considere a hipótese de gás ideal.

Resposta:

Analise as afirmações a seguir:

I. A intercambiabilidade dos gases não deve alterar a chama, ou seja, não pode haver deslocamento, nem retorno de chama.

II A intercambiabilidade dos gases é improvável.

III. O índice de Wobbe é muito importante na intercambiabilidade dos gases.

Sobre as três afirmações anteriores, assinale o correto.

Dentre os denominados gases nobres, que representam menos de 1% da composição do ar atmosférico, o argônio é o que aparece em maior quantidade. Esse gás, dentre outras aplicações, é utilizado:

Admita que a pressão absoluta num tanque que contém uma mistura ternária de gases ideais A, B e C é igual a P_abs = 29,4 psia e que as frações molares dos gases A e B são y_A = 0,42 e y_B = 0,25, respectivamente. De acordo com a Lei de Dalton, as pressões parciais dos três gases na mistura são:

O monitoramento atmosférico de SO₂, NO₂ e O₃ em áreas urbanas e com influência industrial é uma atividade muito importante. A respeito desses gases, analise as afirmativas abaixo.

1. Além das fontes naturais, como erupções vulcânicas, o SO₂ é emitido para a atmosfera principalmente pela queima de combustíveis fósseis e por fontes industriais.

2. O SO₂ é precursor de sulfatos, que incorporados ao aerossol atmosférico são associados com a acidificação de corpos d'água e corrosão acelerada de edificações e monumentos.

3. O NO₂ pode participar na atmosfera de uma série de reações fotoquímicas e reagir com a umidade do ar formando o ácido nítrico, contribuindo assim para a formação de chuva ácida.

4. Na troposfera, em presença de luz solar, antropicamente, o O₃ é formado através de uma série complexa de reações envolvendo compostos orgânicos voláteis e óxidos de nitrogênio.

Estão corretas