Gases Flashcards
Quais são as variáveis de estado que determinam as propriedades de um gás?
Pressão
Temperatura
Volume
Qual variável de estado está relacionado com a frequência das colisões dos gases com as paredes do recipientes?
Pressão.
Quem está relacionado com a pressão exercida dentro do recipiente que o gás exerce nas paredes do recipiente?
a) Pressão externa
b) Pressão interna
b) Pressão interna
Quem está relacionado com a pressão exercida fora do recipiente nas paredes do recipiente?
a) Pressão externa
b) Pressão interna
a) Pressão externa
Qual é a relação entre as pressões externas e internas a seguir para que haja uma tensão de esmagamento nas paredes do recipiente que contém o gás?
Pinterna __ Pexterna
a) =
b) >
c) <
c) <
Qual é a relação entre as pressões externas e internas a seguir para que haja uma tensão de explosão nas paredes do recipiente que contém o gás?
Pinterna __ Pexterna
a) =
b) >
c) <
b) >
Qual é a relação entre as pressões externas e internas a seguir para que haja um equilíbrio nas paredes do recipiente que contém o gás?
Pinterna __ Pexterna
a) =
b) >
c) <
a) =
Qual unidade no SI para medir pressão?
Pascal (Pa)
1 Pa = N/m²
Quanto vale 1 atmosfera em pascal?
1 atm = 10^5 Pa
Quando vale 1 bar em pascal?
1 bar = 10^5 Pa
As unidades de medida Atmosfera e Bar são equivalentes?
Não, a atmosfera é um pouco maior.
Qual pressão está relacionada com uma pressão de uma coluna de líquido?
Pressão hidrostática.
Qual é a fórmula para calcular a pressão exercida por uma coluna de líquido?
P = d . g . h
É sabido que um gás ocupa todo espaço de um recipiente que o contém. Qual variável de estado está relacionado com o espaço ocupado por um gás?
Volume
Qual variável de estado está relacionado com o grau de agitação médio das partículas?
Temperatura.
Qual a unidade de temperatura no SI?
Kelvin
Como transformar uma temperatura em Celsius para Kelvin?
T(k) = T(c) + 273
Qual é o nome dado para a menor temperatura que existe, que corresponde ao menor grau possível de agitação?
Zero absoluto.
Qual outro nome dado para os Postulados dos gases ideais?
Teoria Cinética dos Gases Ideais.
Consoante os Postulados dos gases ideais, os gases possuem dimensões desprezíveis ou as extensões são consideradas?
Dimensões desprezíveis, são consideradas puntiformes.
Consoante os Postulados dos gases ideais, o movimento das moléculas são ordenados com uma trajetória bem definida ou é um movimento aleatório?
Movimento aleatório.
Consoante os Postulados dos gases ideais, nos gases, as forças intermoleculares são consideradas ou não?
Não, são desprezíveis.
Quando alguém coloca um copo vazio no ouvido, é possível ouvir alguns ruídos, o gás contido dentro do copo (ar atmosférico) produz um certo som, consideremos ele real ou ideal?
Real, pois um gás ideal conserva energia mecânica, e quando ele produz som significa que uma parte das colisões transformaram energia cinética em energia sonora.
Consoante os Postulados dos gases ideais, qual gás é mais ideal entre um que possui baixa liberdade das moléculas e outro com alta liberdade das moléculas?
O que possui alto grau de liberdade.
Consoante os Postulados dos gases ideais, quais moléculas em geral são mais ideais entre as polares e apolares?
Apolares, pois as forças intermoleculares são mais fracas.
Consoante os Postulados dos gases ideais, quais condições favorecem o modelo de gás ideal, zonas de altas pressões ou baixas pressões?
Baixas pressões, pois com o ar rarefeito a chance de formar ligações intermoleculares é menor.
Consoante os Postulados dos gases ideais, quais condições favorecem o modelo de gás ideal, um gás sob altas temperaturas ou baixas temperaturas?
Altas temperaturas, pois estão a agitação é maior, dificultando a formação de forças intermoleculares.
Qual lei estabelece o comportamento de um gás ideal quando submetido a uma transformação com temperatura constante?
Lei de Boyle.
Dado que um cilindro de mergulho é capaz de armazenar 50L, e que a pressão interna do cilindro é de 300 atm. Quantos litros de ar atmosférico é preciso para encher completamente o cilindro?
Pcil . Vcil = Patm . Vatm
300 . 50 = 1 . Vatm
Vatm = 15.000 L
Qual lei estabelece o comportamento de um gás ideal quando submetido a uma transformação com volume constante?
Lei de Charles.
Um gás é armazenado em um cilindro de volume igual a 50L fixo, sabendo que a pressão inicial é de 1atm à 27ºC, qual será a pressão final, quando esse gás estiver à -73ºC?
Pi/Ti = Pf/Tf
1/(27+273) = Pf/(-75+273)
Pf = 200/300
Pf = 2/3 atm
Qual lei estabelece o comportamento de um gás ideal quando submetido a uma transformação com pressão constante?
Lei de Gay-Lussac
Em um sistema reacional com cuja pressão controlada é de 10atm. Sabendo que a temperatura final deste gás é de 327ºC, qual será o volume final ocupado deste gás que inicialmente apresenta um volume de 4L e temperatura de 27ºC?
Vi/Ti = Vf/Tf
4/(27+273) = Vf/(327+273)
4/300 = Vf/600
Vf = 600 . 4 / 300
Vf = 2 . 4
Vf = 8L
Qual equação relaciona as três variáveis de estado?
Equação geral dos gases
Qual é a Equação geral dos gases?
Pi . Vi/ Ti = Pf . Vf/ Tf
Se duas amostras de gases estão submetidos a um mesmo conjunto de valores de pressão, temperatura e volume, então elas possuem o mesmo número de ________.
Mols.
Quem disse que “Se duas amostras de gases estão submetidos a um mesmo conjunto de valores de pressão, temperatura e volume, então elas possuem o mesmo número de mols”?
Hipótese de Avogadro.
No que a equação de Clapeyron foi embasada?
Hipótese de Avogadro.
Qual é a equação de Clapeyron?
P . V = n . R . T
É sabido que na equação de Clapeyron, o termo “R” representa a constante universal dos gases. Qual é o valor dessa constante quando estamos trabalhando com atm . L?
0,082 atm.L/mol.K
É sabido que na equação de Clapeyron, o termo “R” representa a constante universal dos gases. Qual é o valor dessa constante quando estamos trabalhando com J (Joule)?
8,31 J/mol.K
A constante universal dos gases está no SI quando medida em atm.L ou J (Joule)?
J (Joule).
Determine a massa de ar presente em 4,1L de atmosfera a 27ºC.
Dado: Mar = 28,8 g/mol
P . V = n . R . T
1 . 4,1 = n . 0,082 . (27+273)
n = 4,1/ 0,082 . 300
n = 4,1/ 8,2 . 3
n = 1/6 mol
m = n . M
m = 1/6 . 28,8
m = 4,8g
Qual a formula da densidade dos gases?
d = PM/RT
P = Pressão
M = Massa molar
R = Constante Universal dos Gases
T = Temperatura
Qual é a fórmula da Fração Molar?
x1 = n1/ntotal
n1 = mols do componente
ntotal = mols total da mistura
Qual é o nome dado para a pressão que o gás exerceria, se estivesse sozinho no recipiente na mesma temperatura?
Pressão parcial.
Qual é a fórmula da pressão parcial?
Pi = xi . P
Pi = pressão parcial
xi = fração molar
P = pressão total
Qual é a pressão parcial do gás Nitrogênio e Oxigênio, sabendo que eles compõem, respectivamente, 80% e 20% do ar atmosférico?
Pn2 = 0,80 . 1 = 0,80 atm
Po2 = 0,20 . 1 = 0,20 atm
A soma das pressões parciais são sempre iguais a pressão total, pois a soma das__________ ___________ é sempre igual a 1.
Frações molares.
Qual é a massa de O2 presente em 8,2L de ar a -73?
Dados:
Ar atmosférico: 20% Oxigênio
Massa molar do Oxigênio: 16
PO2 . V = n . R . T
PO2 = 0,20 * 1 = 0,20
0,20 . 8,2 = n . 0,082 . (-73 + 273)
0,20 . 8,2/ 8,2 * 2 = n
n = 0,1 mol
MO2 = n . MO = 2 . 16 = 32 g/mol
m = nO2 . MO1 = 0,1 * 32 = 3,2 g
Qual é o nome dado para o volume que o gás precisaria ocupar, de modo que exercesse sozinho a pressão total da mistura na mesma temperatura?
Volume parcial.
Qual a fórmula do volume parcial?
Vx = x1,1 . V
Sabendo que em 20L do ar atmosférico, 20% é de Oxigênio e 80% de Nitrogênio, qual seria o volume necessário que apenas o oxigênio ocupasse para continuar com a mesma pressão atmosférica?
Volume parcial.
VO2 = xO2 . V
VO2 = 0,20 . 20
VO2 = 4L
Ou seja, o Oxigênio precisa ocupar 4L para que a pressão de 1atm se mantenha a mesma.
Qual é a fração que é influenciada pelas massas molares?
Fração em massa
Qual é a fórmula da fração em massa?
Fr = mx/mtotal
Fr = Fração em massa
mx = massa do gás
mtotal = massa de todos os gases
Qual é a fração em massa do gás Hélio, dado os dados abaixo:
Massa molar do He = 4 g/mol
Massa molar do O2 = 32 g/mol
80% desse ar é He
20% desse ar é O2
em 1 mol desse ar, temos:
- 0,80 mol de H2
mHe = 0,80 . 4 = 3,2g
- 0,20 mol de O2
mO2 = 0,2 . 32 = 6,4
FrHe = mHe/mtotal = 3,2/ (3,2+6,4) = 3,2/9,6 = 1/3
Um mergulhador pretende realizar um mergulho em uma profundidade de 90m, para que seja possível respirar, ele irá levar um cilindro com gás atmosférico com 80% de Nitrogênio e 20% de Oxigênio. Qual será a pressão desses gases individualmente quando o mergulhador atingir a maior profundidade?
O2 = 2 atm
N2 = 8 atm
Pressão total 10 atm
9 atm da água + 1 da atmosfera
PO2 = xO2 . P
PO2 = 0,20 * 10 = 2 atm
PN2 = xN2 . P
PN2 = 0,80 . 10 = 8 atm
O Oxigênio puro em uma pressão grande é tóxico, e o Nitrogênio puro nessa pressão alta também é tóxico, causando narcose (dissolve no sangue e interfere nas sinapses do cérebro).
Um mergulhador pretende realizar um mergulho em uma profundidade de 90m, para que seja possível respirar, ele irá levar um cilindro com Heliox, que é uma mistura de gás Hélio com gás atmosférico (sendo 80% de Nitrogênio e 20% de Oxigênio). Qual será a fração molar necessária de Hélio no cilindro para que o mergulhador não seja prejudicado pela alta pressão, quando o mergulhador atingir a maior profundidade?
Na pressão normal, há uma pressão de 1 atm, logo a pressão parcial do Oxigênio é de 0,20atm e 0,8atm de Nitrogênio. Na maior profundidade, o mergulhador irá sentir uma pressão de 10atm, para que ele respire o mesmo ar do que 1 atm, vimos que as pressões do oxigênio e nitrogênio precisam ser de 0,2 atm e 0,8 atm, respectivamente. Logo, PO2 + PN2 = 1atm
Se a pressão total é 10 atm e 1atm corresponde ao ar atmosférico, o gás hélio fará uma pressão de 9 atm, como a fração molar corresponde a pressão parcial, o Hélio precisa estar concentrado em 90% no cilindro.
Em uma situação de problema, é possível usar pressão parcial e volume parcial ao mesmo tempo?
Não, quando ser pressão parcial, o volume é total, e quando usar volume parcial, a pressão tem que ser total.
Quais são os postulados da Teoria Cinética dos Gases ideais que Van Der Waals deixa de considerar?
As moléculas são puntiformes e as forças intermoleculares são desprezíveis.
Como Van der Waals considera que os gases são?
Possuem volume e considera as forças intermoleculares.
Qual é a equação de Van Der Waals?
(P + a(n/V)^2) . (v - n.b) = n . R . T
Na equação de Van Der Waals, qual termo está relacionado com as forças intermoleculares?
“a”.
Além do coeficiente “a”, qual outra variável está relacionada com a pressão do gás?
Concentração molar (n/v)^2
Na equação de Van Der Waals, qual termo está relacionado com o volume?
“b”.
Em uma situação problema, que envolve gases ideais, ou seja, considerando ser puntiformes, movimento aleatório das partículas e forças intermoleculares desprezíveis, qual fórmula usar entre Equação de Clapeyron e Van Der Waals?
Equação de Clapeyron
Em uma situação problema, que envolve gases reais, ou seja, considerando o volume das partículas, movimento aleatório das partículas e forças intermoleculares não desprezíveis, qual fórmula usar entre Equação de Clapeyron e Van Der Waals?
Van Der Waals
Entre os vários tipos de energia interna de uma gás, como elétrica, luminosa, etc. Qual tipo é o tipo de energia exclusivo dos gases?
Energia cinética.
Qual é a fórmula da energia cinética dos gases?
Ec = 3/2 . n . R . T
Como seria o gráfico de energia cinética de um gás pela temperatura?
Uma reta.
Qual a fórmula da velocidade média quadrática de um gás?
v^2 = 3.R.T/M
Como calcular a velocidade média quadrada de um gás, quando já foi dado a velocidade média quadrática de outro gás?
Vx/Vy = (My/Mx)^-2
y = gás 1
x = gás 2
M = massa molar do gás
Qual é o nome dado para o processo quando o gás escapa do recipiente que o contém?
Efusão.
Qual é o nome dado para o processo quando o gás se espalha pelo recipiente?
Difusão.
O Pneu do carro murchando é um exemplo de efusão ou difusão do ar?
Efusão, pois as moléculas de ar estão escapando do pneu.
Alguém sentindo o cheiro de perfume é um exemplo de efusão ou difusão de ar?
Difusão, pois as moléculas do perfume estão espalhando pelo ar.
O conteúdo dentro do botijão de gás de cozinha, é um vapor ou um gás?
Vapor, pois um gás não pode ir para o estado líquido aumentando a pressão.
(O GLP (Gás Liquefeito de petróleo) conhecido como “gás cozinha” é armazenado sob alta pressão para que o transporte seja mais fácil, no estado líquido)
Qual Lei diz que a velocidade de Efusão e de Difusão de um gás são inversamente proporcionais à raiz quadrada da massa molar do gás?
Lei de Graham
Qual é a Lei de Graham?
Vx = 1/(Mx)^-2
V = Velocidade média quadrática (efusão ou difusão)
Mx = Massa molar do gás
Qual o nome dado para as grandezas de uma transformação física ou química, cuja variação só depende dos estados final e inicial do sitema?
Funções de estado.
Qual é a 1º Lei da Termodinâmica?
Q = VarU + W
Q = calor
VarU = Variação da energia interna
W = trabalho
Em relação à 1º Lei da Termodinâmica, se a temperatura aumentar, o “VarU” será _____________.
a) positivo
b) negativo
a) positivo
Em relação à 1º Lei da Termodinâmica, se a temperatura diminuir, o “VarU” será _____________.
a) positivo
b) negativo
b) negativo
Em relação à 1º Lei da Termodinâmica, se o sistema absorver calor do meio externo, o “Q” será _____________.
a) positivo
b) negativo
a) positivo
Em relação à 1º Lei da Termodinâmica, se o sistema ceder calor ao meio externo, o “Q” será _____________.
a) positivo
b) negativo
b) negativo
Em relação à 1º Lei da Termodinâmica, se o sistema contrair, recebendo trabalho do meio externo, o “W” será _____________.
a) positivo
b) negativo
b) negativo
Em relação à 1º Lei da Termodinâmica, se o sistema expandir, realizando trabalho sobre o meio externo, o “W” será _____________.
a) positivo
b) negativo
a) positivo.
Ordene a primeira e a segunda ordem para fazer uma dissociação de um composto iônico:
( ) Formação de novas interações intermoleculares soluto-solvente.
( ) Quebra das interações intermoleculares do soluto.
(2) Formação de novas interações intermoleculares soluto-solvente.
(1) Quebra das interações intermoleculares do soluto.
Em uma dissociação de um composto iônico, a quebra das interações intermoleculares do soluto é um processo endotérmico ou exotérmico?
Endotérmico, pois consiste em afastar as cargas que se atraem.
Em uma dissociação de um composto iônico, a formação de novas interações intermoleculares soluto-solvente é um processo endotérmico ou exotérmico?
Exotérmico, pois consiste em formar polarização.
No caso da dissolução dos gases, qual das etapas não ocorre do processo de dissolução de um composto iônico?
A primeira (quebra de interações moleculares do soluto).
No caso da dissolução dos gases, por que não ocorre a etapa primeira etapa do processo de dissolução de um composto iônico?
Pois possuem forças intermoleculares desprezíveis
Todo processo de dissolução de gases é exotérmica ou endotérmica?
Exotérmica, pois não ocorre a primeira etapa da dissolução de compostos iônicos.
Toda dissolução de gases é ________.
exotérmica.
Qual a consequência direta de toda dissolução de gases ser exotérmica?
A solubilidade de um gás diminui com o aumento da temperatura.
Qual é o oposto do processo de dissolução de gases?
Desprendimento de gases.
Qual processo dos gases é favorecido com aumento da temperatura do gás?
a) Dissoluções
b) Desprendimento
b) Desprendimento
Qual processo dos gases é favorecido com a redução da temperatura do gás?
a) Dissoluções
b) Desprendimento
a0 Dissoluções
Quanto maior a temperatura de um gás __________ será a solubilidade desse gás.
a) Maior
b) Menor
b) Menor
Quanto menor a temperatura de um gás __________ será a solubilidade desse gás.
a) Maior
b) Menor
a) Maior
Por que a coca quente espuma mais que coca gelada?
Pois a coca quente favorece o desprendimento dos gases.
Qual é a Lei que diz que a solubilidade de um gás é proporcional à sua pressão parcial?
Lei de Henry
Qual é a Lei de Henry?
Sx = Kh . Px
S = solubilidade do gás x
Kh = constante de henry
Px = pressão parcial do gás x
Como a Lei de Henry explica o porquê de refrigerantes serem lacrados com alta pressão?
Pois quanto maior a pressão, maior será a solubilidade do gás, e quanto mais dissolvido o gás na bebida, mais gostoso será essa bebida.
Sx = K . Px
