Questão 1
É sabido que o ar atmosférico é composto, na realidade, por uma mistura gasosa. Nessa mistura, existem dois principais componentes, que são os gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), nas quantidades de 78% e 21%, respectivamente. A partir desse conhecimento, qual seria o volume ocupado pelo gás nitrogênio em um ambiente de 20 L:
a) 10,8 L
b) 6,8 L
c) 17 L
d) 15,6 L
e) 14 L
Questão 2
Durante um experimento em laboratório, um químico realiza a queima de 40 g de uma mistura formada pelos gases propano e butano, na presença de oxigênio. Logo em seguida, ele recolhe todo o gás carbônico formado no processo. Sabendo que o experimento foi realizado a uma temperatura de 87 oC e a uma pressão de 2,5 atm, qual foi o volume de gás carbônico formado?
Dados: ma(C) = 12u, ma(H) = 1u; R = 0,082 L.atm/mol.K
a) 20,32 L
b) 35,02 L
c) 25,03 L
d) 52,30 L
e) 40,2 L
Questão 3
(Faap-SP) Uma mistura gasosa formada por CO2, N2 e CO ocupa um volume de 10L e apresenta seus componentes com as respectivas pressões parciais: 0,20 atm, 0,40 atm e 0,30 atm. Calcule os volumes parciais para os componentes da mistura, bem como a composição dela em porcentagem molar.
Dados fornecidos pelo exercício:
- Volume total: 10 L
- PCO2: 0,2 atm
- PN2: 0,4 atm
- PCO: 0,3 atm
Questão 4
(Unifor-CE) Em um recipiente de 1,0 L, há um sistema gasoso em equilíbrio contendo três gases A, B e C. Suas pressões parciais são, respectivamente, 0,2 atm, 0,5 atm e 0,7 atm. Sobre esse sistema, pode-se afirmar que
I. a pressão total do sistema é 1,4 atm.
II. o gás A tem o menor volume molar parcial.
III. o gás C contribui com o maior número de moléculas na mistura.
É verdadeiro o que se afirma em
a) I, somente.
b) III, somente.
c) I e II, somente.
d) II e III, somente.
e) I, II e III.
Resposta Questão 1
Letra d). Os dados fornecidos pelo exercício foram:
- Porcentagem de O2 = 21%
- Porcentagem de N2 = 78%
- Volume total = 20 L
Para determinar o volume parcial do gá nitrogênio, basta utilizar os dados fornecidos na seguinte expressão:
VN2 = XN2
Vt
VN2 = 0,78
20
VN2 = 15,6 L (aproximadamente)
Resposta Questão 2
Letra c). Para responder esse exercício, é necessário realizar os seguintes passos:
Dados fornecidos pelo exercício:
- Massa da mistura: 40 g
- Temperatura: 87 oC ou 360 K
- R: 0,082 L.atm/mol.K
- Pressão: 2,5 atm
1º Passo: Montar e balancear a equação química do processo.
1 C3H8 + 1 C4H10 + 23/2 O2 → 7 CO2 + 9 H2O
2º Passo: Calcular a massa molar do propano (C3H8).
Para isso, basta multiplicar a massa atômica do elemento pela quantidade de átomos na fórmula:
MC3H8 = 3.12 + 8.1
MC3H8 = 36 + 8
MC3H8 = 44 g/mol
3º Passo: Calcular a massa molar do butano (C4H10).
Para isso, basta multiplicar a massa atômica do elemento pela quantidade de átomos na fórmula:
M C4H10 = 4.12 + 10.1
M C4H10 = 48 + 10
M C4H10 = 58 g/mol
4º Passo: Calcular o número de mol de CO2, a partir 40 g de mistura gasosa.
Para isso, devemos relacionar propano, butano e gás carbônico, montando a seguinte regra de três:
1 C3H8 + 1 C4H10 → 7 CO2
1 mol------1 mol--------7 mol
44 g-------58 g----------7 mol
132g---------------7 mol
40g---------------x
132.x = 40.7
x = 280
132
x = 2,12 mol de CO2 (aproximadamente)
5º Passo: Calcular o volume de CO2 na fórmula abaixo.
PV = nRT
2,5.V = 2,12.0,082.360
2,5.V = 65,5824
V = 62,5824
2,5
V = 25,03 L (aproximadamente)
Resposta Questão 3
Para encontrar a resposta, devemos realizar os passos abaixo:
1º Passo: Calcular a pressão total.
Para isso, basta somar as pressões fornecidas:
Pt = PCO2 + PN2 + PCO
Pt = 0,2 + 0,4 + 0,3
Pt = 0,9 atm
2º Passo: Calcular a porcentagem de CO2 na expressão abaixo:
PCO2 = XCO2
Pt
0,2 = XCO2
0,9
XCO2 = 0,222 (aproximadamente) ou 22,2 %
3º Passo: Calcular a porcentagem de N2 na expressão abaixo:
PN2 = XN2
Pt
0,4 = XN2
0,9
XN2 = 0,444 (aproximadamente) ou 44,4 %
4º Passo: Calcular a porcentagem de CO na expressão abaixo:
PCO = XCO
Pt
0,3 = XCO
0,9
XCO = 0,333 (aproximadamente) ou 33,3 %
5º Passo: Calcular o volume parcial do CO2 na expressão abaixo:
VCO2 = XCO2
Vt
VCO2 = 0,222
10
VCO2 = 2,22 L (aproximadamente)
6º Passo: Calcular o volume parcial do N2 na expressão abaixo:
VN2 = XN2
Vt
VN2 = 0,333
10
VN2 = 3,33 L (aproximadamente)
7º Passo: Calcular o volume parcial do CO na expressão abaixo:
VCO = XCO
Vt
VCO = 0,444
10
VCO = 4,44 L (aproximadamente)
Resposta Questão 4
Letra e). A resposta é a alternativa e, porque:
I- Verdadeiro, pois, para saber a pressão parcial do sistema, basta somar todas as pressões parciais fornecidas pelo enunciado:
Pt = PA + PB + PC
Pt = 0,2 + 0,5 + 0,7
Pt = 1,4 atm
II- Verdadeiro, pois, calculando o volume parcial de cada gás, como abaixo, verificamos que A é menor:
Para A:
VA = PA
Vt Pt
VA = 0,2
1 1,4
VA = 0,143 L aproximadamente
Para B:
VB = PB
Vt Pt
VB = 0,5
1 1,4
VB = 0,357 L aproximadamente
Para C:
VC = PC
Vt Pt
VC = 0,7
1 1,4
VC = 0,5 L
III- Verdadeiro, pois, quanto maior a pressão em um mesmo volume total, maior o número de moléculas envolvidas.