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Gases e Termodinâmica 
 
Primeira Lista de Exercícios 
 
 
 
1. Qual é o volume final atingido por uma amostra de gás que foi aquecida de 25 °C até 
1000 °C e cuja pressão aumentou de 10,0 kPa até 150,0 kPa? Admita que o volume 
inicial da amostra era de 15 cm3. (Resposta: 4,27 x 10-3 L) 
 
2. Determine a massa molar de um gás cuja massa específica é 1,80 g/L a 25,0°C e 880 
torr. (Resposta: 38,0 g/mol) 
 
3. Estime a temperatura na qual o metano (CH4) possui velocidade média quadrática de 
680,8 m/s. Utilizar os seguintes dados de massas atômicas na resolução da questão: 
12,011 u para o carbono e 1,008 u para o hidrogênio. (Resposta: 25ºC) 
 
4. Quando se leva em conta a presença do dióxido de carbono na composição do ar 
atmosférico, as porcentagens em massa são 75,52% (N2), 23,15% (O2), 1,28% (Ar) e 
0,046% (CO2). Quais são as pressões parciais quando a pressão total é de 0,9 atm? 
(Resposta: P(N2) = 0,703 atm, P(O2) = 0,189 atm, P(Ar) = 8,343 x 10-3 atm, P(CO2) = 
2,730 x 10-4 atm) 
 
5. Um gás perfeito sofre uma compressão isotérmica que reduz de 1,80 dm3 o seu 
volume. A pressão final do gás é 1,97 bar e o volume final é 2,14 dm3. Calcule a pressão 
inicial do gás em (a) bar e (b) Torr. (Resposta: Pi = 1,07 bar = 802,57 Torr) 
 
6. Uma amostra de hidrogênio gasoso tem a pressão de 125 kPa na temperatura de 23 °C. 
Qual será a pressão do gás na temperatura de 11 °C, na hipótese do volume ser 
constante? (Resposta: 119,9 kPa) 
 
7. Para o aquecimento de uma casa são consumidos 4,00 x 103 m3 de gás natural por ano. 
Admita que o gás seja o metano (CH4) e que ele se comporte como um gás perfeito nas 
condições deste problema, que são 1,00 atm e 20,0 °C. Qual a massa de gás 
consumida? (Resposta: 2,67 x 106 g) 
 
8. Que diferença de pressão deve haver entre as pontas de um canudinho de refresco, 
vertical, de 15 cm, para aspirar um líquido aquoso com massa específica de 1,0 g.cm-3? 
(Resposta: 1.470 Pa = 1,45 x 10-2 atm) 
 
9. Um manômetro consiste em um tubo em forma de U contendo um líquido. Um lado é 
conectado ao dispositivo e o outro está aberto para a atmosfera. A pressão dentro do 
dispositivo é determinada então a partir da diferença das alturas do líquido no tubo em 
U. Admita que a pressão externa seja 760 Torr e que o lado aberto esteja 10,0 cm mais 
alto do que o lado conectado ao dispositivo. Qual é a pressão no dispositivo? (A massa 
específica do mercúrio a 25 °C é 13,55 g.cm-3). (Resposta: 114.612,13 Pa) 
 
10. A 100 °C e 16,0 kPa, a massa específica do vapor de fósforo é 0,6388 kg.m-3. Qual é a 
fórmula molecular do fósforo nessas condições? (Resposta: a massa molar da fórmula 
molecular é 123,788 g/mol; a massa atômica do fósforo é 30,9738 g/mol; Fórmula 
molecular: P4) 
 
11. Uma mistura gasosa é constituída por 320 mg de metano, 175 mg de argônio e 225 mg 
de neônio. A pressão parcial do neônio, a 300 K, é 8,87 kPa. Calcule (a) o volume da 
mistura e (b) a pressão total da mistura gasosa. (Resposta: A pressão total é de 
28.264,99 Pa e o volume da mistura é 3,1353 x 10-3 m3) 
 
12. Numa experiência para determinação da massa molar de um gás, confinou-se uma 
amostra do gás num balão de vidro de 250 cm3, sob pressão de 152 Torr e a 298 K. A 
massa do gás, corrigida do efeito do empuxo do ar, foi 33,5 mg. Qual é a massa molar 
do gás? (Resposta: a massa molar do gás é 16,372 g/mol) 
 
13. Estime a razão entre as velocidades (em termos de quantidades de moléculas) com 
que o hidrogênio (massa molar 2,02 g.mol–1) e o dióxido de carbono (massa molar 44,01 
g mol–1) se efundem nas mesmas condições de pressão e temperatura. (Resposta: a 
velocidade de efusão do H2 é 4,67 vezes a velocidade de efusão do CO2 ) 
 
14. Suponha que 5,0 g de argônio escapem por efusão; que massa de nitrogênio escaparia 
nas mesmas condições? (Resposta: 4,2 g) 
 
 
Dados: 
Valores da constante dos gases em algumas unidades: 
R = 8,314 J.K-1.mol-1 
R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1 
R = 8,314 x 10-2 bar.L.K-1.mol-1 
 
Lembrar que: 
1L = 1dm3 
1 atm = 101.325 Pa 
1 bar = 105 Pa 
1 atm = 760 mmHg = 760 Torr 
 
1 Pa = N/m2 
1 Pa = J/m3 
1 Pa = kg.m-1.s-2 
 
A aceleração da gravidade na Terra ao nível do mar é aproximadamente de 9,80665 m/s².