Exercícios de Gases em Físico-Química

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DSc. Jussara Aparecida de Oliveira Cotta. Professora da UEMG, João Monlevade – MG. E-mail: japcotta@hotmail.com 
 
 
DISCIPLINA DE FÍSICO-QUÍMICA I 
ATIVIDADE 1 - Gases 
 
Questão 1. Considere a seguinte reação: 2NO + O2 → 2NO2 
200 mL de NO nas TPP reagem com 500 mL de O2 na TPP. Calcule a pressão parcial de NO2 após a reação 
se completar. Admita um volume constante. 
 
 
 
Questão 2. Uma quantidade fixa de gás a 23°C exibe pressão de 748 torr e ocupa um volume de 10,3 L. 
(a) Use a lei de Boyle para calcular o volume que o gás ocupará a 23oC se a pressão for aumentada para 
1,88 atm. (b) Use a lei de Charles para calcular o volume que o gás ocupará se a temperatura for 
aumentada para 165°C enquanto a pressão for mantida constante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Questão 3. Suponha que lhe sejam dados dois frascos e lhe seja dito que um contém um gás de massa 
molar 30, o outro um gás de massa molar 60, ambos a mesma temperatura. A pressão no frasco A é X 
atm, e a massa de gás no frasco é 1,2 g. A pressão no frasco B é 0,5X atm, e a massa de gás no frasco é 
1,2 g. Qual frasco contém o gás de massa molar 30 e qual contém o de massa molar 60? 
 
 
 
Questão 4. Calcule cada uma das seguintes grandezas para um gás ideal: (a) O volume de gás, em litros, 
se 2,46 mol tiver pressão de 1,28 atm a temperatura de -6°C; (b) a temperatura absoluta do gás na qual 
4,79 x 10-2 mol ocupa 135mL a 720 torr; (c) a pressão, em atmosferas, se 5,52 x 10-2 mol ocupa 413 mL a 
88°C; (d) a quantidade de gás, em mols, se 88,4 L a 54°C tem pressão de 9,84 kPa. 
 
 
 
 
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Questão 5. Um tanque de um aparelho de mergulhador contem 0,29 kg de O2 comprimido em um volume 
de 2,3 L. (a) Calcule a pressão de gás dentro do tanque a 9oC. (b) Que volume esse oxigênio ocuparia a 
26°C e 0,95 atm? 
 
 
 
Questão 6. (a) Coloque os seguintes gases em ordem crescente de velocidade molecular média a 300 K: 
CO2, N2O, HF, F2, H2. (b) Calcule e compare as velocidades vmq das moléculas de H2 e CO2 a 300 K. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Questão 7. O gás de oxigênio com um volume de 1000cm3 a 40oC e uma pressão de 1,01x105Pa se expande 
até atingir o volume de 1500cm3 e uma pressão de 1,06x105Pa. Encontre: (a) o número de moles de oxigênio 
no sistema e (b) sua temperatura final. 
 
 
 
Questão 8. Qual o número de moléculas por cúbico no ar a 20oC e à pressão de 1,0 atm (=1,01 x 105 Pa)? 
Qual a massa de 1,0m3 desse ar? Suponha que 75% das moléculas sejam de nitrogênio (N2) e 25% de 
oxigênio (O2). 
 
 
 
Questão 9. Certo gás contido em um recipiente de 1m³ com êmbolo exerce uma pressão de 250Pa. Ao ser 
comprimido isotermicamente a um volume de 0,6m³ qual será a pressão exercida pelo gás? 
 
 
 
Questão 10. Qual é o volume ocupado por um mol de gás perfeito submetido à pressão de 5000N/m², a 
uma temperatura igual a 50°C? Dado: 1atm=10000N/m² e 0,082 atm. L/mol.K. 
 
 
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Questão 11. (a) Seria possível que uma amostra de 25g de argônio gasoso, num vaso de volume igual a 1,5 
dm3, exercesse uma pressão de 2,0 bar, a 30ºC, se o seu comportamento fosse de um gás perfeito? Em caso 
negativo, que pressão ele exerceria? Que pressão teria o argônio se ele fosse um gás de van der Waals? 
 
 
 
Questão 12. Um gás perfeito sofre uma compressão isotérmica que reduz de 1,80dm3 o seu volume. A 
pressão final do gás é 1,97bar e o volume final é 2,14dm3. Calcule a pressão inicial do gás em (a) bar e (b) 
Torr. 
 
 
 
Questão 13. Uma amostra de hidrogênio gasoso tem a pressão de 125 kPa na temperatura de 23º C. Qual 
a pressão do gás na temperatura de 11ºC. 
 
 
 
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Questão 14. A 100º 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? 
 
 
 
Questão 15. Uma mistura gasosa é constituída por 320mg de metano, 175mg de argônio e 225mg de 
neônio. A pressão parcial do neônio, a 300K, é 8,87kPa. Calcule (a) o volume da mistura e (b) a pressão 
total da mistura. 
 
 
 
Questão 16. Numa experiência para a determinação da massa molar de um gás, confirmou-se uma amostra 
do gás num balão de vidro de 250cm3, sob pressão de 152Torr e a 298K. A massa do gás, corrigida do 
efeito do empuxo do ar, foi 33,5mg. Qual é a massa molar do gás? 
 
 
 
 
 
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Questão 17. Calcule a pressão exercida por 1,0mol de H2S, comportando-se como (a) um gás perfeito, (b) 
um gás de van der Waals quando está confinado nas seguintes condições: (i) a 273,15K em 22,414dm3; (ii) 
a 500K em 150cm3. 
 
 
 
Questão 18. Um gás a 350K e 12atm tem o volume molar 12% maior do que o calculado pela lei dos gases 
perfeitos. Calcule (a) o fato de compressibilidade nestas condições e (b) o volume molar do gás. Que forças 
são dominantes no gás, as atrativas ou as repulsivas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Questão 19. Um vaso de 22,4dm3 contém 1,5mol de H2 e 2,5 mol de N2, a 273,15 K. Calcule (a) as frações 
molares de cada componente da mistura; (b) as respectivas pressões parciais; e (c) a pressão total no vaso. 
 
 
 
Questão 20. Um certo gás segue a equação de van der Waals com a = 0,76 m6 Pa mol-2. O volume é de 
4,00 x 10-4 m3 mol-1, a 288K e 4,0MPa. Com essa informação, calcule a constante b de van der Waals. Qual 
o fator de compressibilidade do gás nessas condições de temperatura e pressão?