Questões de Concurso sobre Sistemas Gasosos - Lei, Teoria Cinética, Equação e Mistura dos Gases. Princípio de Avogadro.

Um gás ideal, que está dentro de um cilindro com êmbolo móvel, expande mudando do estado 1 para o estado 2 por dois caminhos diferentes.

Caminho I: Expansão isotérmica reversível; e

Caminho II: Esfriamento a volume constante seguido de expansão por aquecimento a pressão constante.

Dados:

P1>P2;

V1<V2; e

T1=T2.

Sobre esses caminhos, assinale a opção correta.

Considere que 1 litro de etano (C₂H₆), a 300 K e 0,96 atm, é colocado com 8 g de gás oxigênio num recipiente resistente de 5 litros. Após uma faísca, o etano sofre combustão e, ao final da reação, o recipiente é resfriado a 400 K. Considere que os produtos da reação são dióxido de carbono gasoso e vapor de água. Determine a pressão total final no recipiente e assinale a opção correta.

Dados:

Massa molar O = 16 g/mol; e

Constante R = 0,08 L.atm.K⁻¹.mol⁻¹.

Calcule o ponto de ebulição normal de um composto, sabendo que sua pressão de vapor a 343 K é de 380 mmHg, e assinale a opção correta.

Dados:

Equação de Clausius-Clapeyron:

$InP=-\left(\frac{△H_{vap}}{R}\right)x\frac{1}{T}+b$

Entalpia de vaporização = 4,15 x 10⁴ J/mol;

Constante R = 8,3 J.K^-1.mol^-1; e

In(2) = 0,7.

A estequiometria baseia-se em leis ou princípios empíricos que descrevem como as massas das substâncias se combinam. Uma dessas leis (ou princípio) afirma que volumes iguais de gases, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas, independentemente do gás. Essa lei refere-se ao conceito fundamental conhecido como

A transição da Alquimia para a Química Moderna no século XVIII foi marcada pela refutação de teorias que não se sustentavam experimentalmente. Georg Ernst Stahl propôs que todos os materiais combustíveis continham um "princípio do fogo" ou "essência inflamável" que era liberado para o ar durante a queima. Essa teoria, que dominou o pensamento científico até ser derrubada pelos experimentos gravimétricos de Lavoisier sobre o oxigênio, é denominada:

Calculando a pressão exercida por um 1 mol de um gás que ocupa o volume de 2 dm³, utilizando a equação dos gases ideais e a equação de van der Waals, é correto afirmar que a razão entre a pressão do gás ideal e a do gás de van der Waals é, aproximadamente:

Dados:

a = 5,51 atm.dm⁶.mol^-1:

b = 6,51x10^-2dm³.mol^-1; e

R = 0,082 atm.dm³.K^-1.mol^-1.

No estudo do comportamento dos gases, a teoria cinética fornece um modelo para explicar suas propriedades macroscópicas com base no movimento das partículas. Assinale a alternativa que revela uma afirmação correta sobre a teoria cinética dos gases.

Sistemas químicos com reações em fase gasosa são muito comuns em processos industriais e naturais. Nesses sistemas, os reagentes e produtos estão na forma de gases, e suas propriedades são descritas por equações de estado, como a equação do gás ideal. Essa equação é útil para descrever sistemas que estejam operando a pressões moderadas e a altas temperaturas.

Considerar a reação de síntese da amônia em fase gasosa, representada pela equação química:

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)

Se inicialmente forem colocados 2 mols de N₂ e 6 mols de H₂ em um reator fechado de volume fixo de 10 L e a uma temperatura de 300 K e, após o equilíbrio ser atingido, restar 1 mol de N₂, a pressão total do sistema, assumindo comportamento ideal dos gases será de

[Dado: constante universal dos gases (R)=0,082 (atm.L)/(mol.K)]

Uma partícula está sujeita ao potencial mostrado na figura a seguir:

Supondo que a energia total da partícula seja 𝐸 = 3U₀, a relação entre os comprimentos de onda de de Broglie do elétron na região 𝑥 > L e na região 0 < 𝑥 < 𝐿 é:

Um recipiente fechado contém uma mistura de gases ideais a uma determinada temperatura e pressão. Considerando as Leis dos Gases, assinale a alternativa correta sobre as propriedades dessa mistura de gases.

Em química orgânica, compostos que possuem o grupo funcional nitro (NO,) têm grande potencial para serem utilizados como explosivos. Um explosivo é um composto, ou mistura de compostos, que, sob ação de uma causa térmica ou mecânica, se transforma muito rapidamente, total ou parcialmente, em um grande volume de gases com liberação de calor. À expansão desses gases é responsável pelo trabalho de destruição, pois gera pressões muito altas. Teoricamente, os gases produzidos na explosão de compostos nitrados são CO;, HO e N;, no entanto, empiricamente, também se formam outros gases.

O hexogênio (RDX), explosivo muito utilizado para fins militares, se decompõe de acordo com a equação:

Considerando um comportamento ideal dos gases e que, à temperatura de 727 C, a detonação de 2,22 g de RDX libera um volume total de 14,76 L de gases formados, a pressão total atingida será de

Dados: Constante dos gases ideais: R = 0,082 atm L mol^-1K^-1

Relação de temperatura: T_kelvin (K) = T _ceisius (ºC) + 273

Qual é o efeito da pressão atmosférica sobre o ponto de ebulição da água?

Alguns conceitos do modelo atômico de Dalton ainda são usados na teoria cinética dos gases.

A pressão da mistura de hidrogênio e gás natural será igual à soma da pressão parcial do hidrogênio e das pressões parciais dos gases que compuserem o gás natural.

As propriedades físico-químicas dos aerodispersóides podem ser classificadas como poeiras, fumos e fumaças e não como névoas e neblinas.

Em um sistema isobárico com Pressão de 60 KPa qual o trabalho realizado por um gás em expansão que teve seu volume alterado de 2000 cm³ para 17000 cm³.

Um grupo de alunos de graduação em Química tentou fazer a simulação da mistura de gases de um vulcão adicionando 3,2 g SO₂, 12,0 g de H₂O e 0,44 g de CO₂ em um recipiente de 20 l e mantido em 120,0^oC. Sobre essa experiência, analise as afirmativas a seguir e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) A pressão total do sistema é maior que a soma das pressões parciais dos gases do experimento.

( ) A quantidade de matéria total no recipiente é a soma do número de mols de cada gás do recipiente.

( ) A pressão parcial de cada gás (P_i) é dado pela fração (n_i/n_total) da pressão final, representada pela equação P_i = X_i.P, onde X_i = n_i/n_total.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

Considerando os seguintes equilíbrios químicos, sob temperatura constante, assinale a alternativa que apresenta aquele que será deslocado em direção aos produtos, como consequência da elevação da pressão total do sistema, resultando em compressão do volume da mistura gasosa.

São propriedades do ar, EXCETO:

Observe as seguintes situações:

1. 40,0 mg de Ar está confinado em um frasco de 0,0500 l a 27ºC.

2. 40,0 mg de Kr está confinado em um frasco diferente de 0,0500 l a 27ºC.

A constante universal dos gases é 8,314462 L.kPa.K^-1 .mol^-1. Massa molar aproximada: Ar = 40 g/mol, Kr = 80 g/mol.

Sobre o assunto, analise as afirmativas a seguir.

I. Para ter a mesma pressão do Ar, o Kr tem que estar a 600K.

II. Para que os 2 gases tenham a mesma pressão, as temperaturas do Ar e do Kr devem ser iguais.

III. O número de mol (n) do Kr é o dobro do número de mols do At.

Estão corretas as afirmativas: