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Gás perfeito - exercícios

Química

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Gás perfeito: aquele cujo comportamento é considerado ideal, ou seja, todos os gases deveriam se comportar como ele.

A energia cinética média das moléculas do Gás perfeito é diretamente proporcional à temperatura absoluta.

1. Equação geral dos Gases perfeitos:

PV = nRT

Onde:

P = pressão
V = volume
n = número de mols do gás
R = constante dos gases perfeitos
T = temperatura

Sabe-se que n = m 
                     M

Em que:

m = massa do gás
M = massa molar do gás

2. Substituindo temos uma segunda equação:

PV = m RT 
         M


Antes de resolver problemas envolvendo o comportamento de gases, é preciso destacar as observações:

Os valores de R são atribuídos da seguinte maneira:

R = 0,082 para pressões em atmosfera (atm)
R = 62,3 para pressões em milímetro de mercúrio

A temperatura a ser usada na equação será sempre em Kelvim (K), portanto, se estiver em graus Celsius (°C) é necessário fazer a conversão. Para isso basta adicionar o valor 273.

Vamos aos exercícios:

- Uma amostra gasosa ocupa 6, 5 litros de um recipiente e exerce uma pressão de 7600 mm Hg a uma temperatura de 127°C. Calcule a quantidade de mols contidos nessa amostra.

PV = nRT

P = 7600 mm Hg
V = 6,5 l
n = ?
T = 127°C + 273 = 400 K

*como a pressão foi dada em mmHg, vamos usar o valor R = 62,3

PV = nRT

7600 . 6,5 = n . 62,3 . 400

n = 7600 . 6,5 
      62,3 . 400

n = 1,98 mols

Resposta: 1,98 mols é o número de mols na amostra.


- Encontre a massa de oxigênio (O2) contida em um recipiente fechado (P = 4 atm). Sabe-se que o volume ocupado é de 0,82 l e a temperatura é de 27 °C.

Esse problema se refere à segunda equação:

PV = m RT
          M


P = 4 atm
V = 0, 82 l
m = ?
pressão dada em atm → R = 0, 082

T = 27 °C = 273 = 300 K

M de O2 = 2(16) = 32 g/mol → massa molar do gás

4 . 0,82 = m . 0,082 . 300 
               32
m = 4 . 0,82 . 32
        0, 082 . 300

m = 4,2 g

Resposta: 4,2 gramas é a massa de oxigênio contida dentro do frasco.

Por Líria Alves
Graduada em Química

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Transformações gasosas - exercícios

 

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Gás perfeito - exercícios"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/gas-perfeitoexercicios.htm>. Acesso em 25 de setembro de 2016.

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