O documento apresenta 20 questões sobre gases envolvendo cálculos utilizando a Lei dos Gases Ideais, o Princípio de Avogadro e equações estequiométricas. As questões abordam tópicos como cálculo de quantidade de matéria, volume, massa e número de moléculas para diferentes gases em diversas condições de pressão e temperatura.

1. Lista de exercícios 7 de Química
Equação de Clapeyron / Princípio de Avogadro
1. Um balão meteorológico foi preenchido com gás hidrogênio, H2, que
está a 1,5 atm e 20 ºC e ocupa 8 m3
. Sabendo que, nessas condições
de pressão e temperatura, o volume molar dos gases é 16 L,
determine: (Dada a massa molar do H2 = 2 g/mol).
a) a quantidade em mols de hidrogênio dentro do balão.
b) a massa de hidrogênio dentro do balão.
2. A 25 ºC e 1 atm o volume molar dos gases é 24,5 L. Nessas
condições de pressão e temperatura, qual será o volume ocupado por
64 g de gás ozônio, O3? (Dada a massa molar do O3 = 48 g/mol).
3. Um balão de festa contém 5 L de gás hélio, He, em condições de
pressão e temperatura tais que o volume molar dos gases é 20 L. Faça
uma estimativa: (Dada a massa molar do He = 4 g/mol).
a) da massa de gás hélio que há dentro do balão.
b) do número de átomos de hélio que há dentro do balão.
4. Use a equação geral dos gases e a informação de que o volume
molar dos gases nas CNTP é 22,4 L para estimar qual é o volume
molar dos gases a:
a) 2 atm e 0 ºC. b) 2 atm e 273 ºC. c) 0,5 atm e 273 ºC.
5. (UNICAMP) – O Princípio de Avogadro estabeleceu que: “Gases
quaisquer, ocupando o mesmo volume, nas mesmas condições de
temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas”.
Considere volumes iguais de CO, CO2, C2H4 e H2, todos à mesma
temperatura e pressão. Pergunta-se: onde há maior número de átomos
de:
a) oxigênio? b) carbono? c) hidrogênio?
Justifique suas respostas.
6. (FATEC) – Três recipientes idênticos, fechados, I, II e III, mantidos
nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm moléculas
dos gases oxigênio (O2), monóxido de carbono (CO) e dióxido de
carbono (CO2), respectivamente. O Princípio de Avogadro permite-nos
afirmar que:
a) o número de átomos de oxigênio é maior em I.
b) o número de átomos de carbono é maior em II.
c) o número total de átomos é igual em II e III.
d) o número de moléculas é maior em III.
e) o número de moléculas é igual em I, II e III.
7. Massas iguais dos gases sulfidreto (H2S) e fosfina, nas mesmas
condições de pressão e temperatura, ocupam o mesmo volume. Qual
a massa molecular da fosfina, sabendo que as massas atômicas do
hidrogênio e do enxofre são iguais a 1 e 32, respectivamente?
8. Um balão contém 1,20 g de nitrogênio gasoso N2; outro balão, de
mesmo volume, contém 0,68 g de um gás X. Ambos os balões estão à
mesma temperatura e pressão. Determine a massa molecular do gás
X. (Dada a massa molar do N2 = 28 g/mol).
9. (FUVEST) – Certo gás X é formado apenas por nitrogênio e
oxigênio. Para determinar sua fórmula molecular, comparou-se esse
gás com o metano (CH4). Verificou-se que volumes iguais dos gases X
e metano, nas mesmas condições de pressão e temperatura, pesaram,
respectivamente, 0,88 g e 0,32 g. Qual a fórmula molecular do gás X?
(Dada as massas molares em g/mol: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16).
a) NO b) N2O c) NO2 d) N2O3 e) N2O5
10. Uma amostra de 2,2 g de gelo seco, dióxido de carbono (CO2)
sólido, sublima e, uma vez no estado gasoso, é colocada em um
recipiente fechado de 1 L e submetida à temperatura de 27 ºC.
Determine a pressão dessa amostra gasosa, expressa em atm.
(Dada a massa molar do CO2 = 44 g/mol).
11. Ao realizar a reação de ferro metálico com uma solução aquosa de
ácido clorídrico, um químico recolheu 83,15 L de gás hidrogênio a 100
kPa de pressão e a 27 ºC. Qual a quantidade em mols de gás
hidrogênio na amostra recolhida?
12. Por meio de agitação e aquecimento, um grupo de estudantes
expulsou praticamente todo o gás carbônico contido em um litro de
refrigerante. O gás foi recolhido a 1 atm e 30 ºC. A medida do volume
da amostra forneceu o valor de 1,25 L. Determine, nessa amostra
gasosa: (Dada a massa molar do CO2 = 44 g/mol).
a) a quantidade em mols.
b) a massa de gás.
c) o número de moléculas.
13. Há uma dúvida se uma certa amostra de gás é de oxigênio (O2),
nitrogênio (N2) ou dióxido de carbono (CO2). Medidas revelaram que a
massa da amostra é 0,70 g, seu volume é 750 mL, sua pressão é 0,82
atm e sua temperatura é 27 ºC. Com base nessas informações, é
possível decidir entre um dos gases – oxigênio, nitrogênio ou dióxido
de carbono – como sendo o que existe na amostra? Explique.
(Dadas as massas molares em g/mol: O2 = 32; N2 = 28; CO2 = 44).
14. Deseja-se guardar 3,0 g de etano (C2H6) a 27 ºC em um recipiente
rígido de volume 1,5 L, que suporta, no máximo, 6 atm de pressão sem
arrebentar. O recipiente pode ser utilizado para a finalidade desejada?
Explique. (Dada a massa molar do C2H6 = 30 g/mol).
15. Utilize a Equação de Clapeyron para prever o volume molar dos
gases a 1,5 atm e 177 ºC.
16. Um recipiente fechado e indeformável contém certa quantidade em
mols de um gás. Acrescenta-se ao recipiente mais desse mesmo gás,
até triplicar a quantidade em mols em seu interior. A seguir, o
recipiente é aquecido até duplicar sua temperatura na escala kelvin.
Compare a pressão final no interior do recipiente com a pressão inicial.
17. Um recipiente de 1 L contém gás nitrogênio a 5 atm e um outro
recipiente, de 3 L, contém gás oxigênio a 2 atm. Ambos encontram-se
na mesma temperatura. Em qual deles há mais moléculas? Explique.
18. (UFMT) – Um recipiente de 20,5 L contém H2 a 27 ºC e 9 atm de
pressão. Quantos gramas de H2 estão contidos no recipiente?
(Dada a massa molar do H2 = 2 g/mol).
19. (UFBA) – 30 g de uma substância pura, no estado gasoso,
ocupam um volume de 12,3 L, à temperatura de 327 ºC e à pressão de
3 atm. Calcule a massa molecular dessa substância.
20. (UFF-RJ) – Tem-se uma amostra gasosa formada por um dos
compostos citados nas alternativas. Se 22 g dessa amostra ocupam o
volume de 24,6 L à pressão de 0,5 atm e temperatura de 27 ºC,
conclui-se que se trata do gás:
(Dada as massas molares em g/mol: C = 12; H = 1).
a) etano. b) metano. c) propano.
d) propeno. e) eteno.
Gabarito: 1. a) 500 mol, b) 1000 g; 2. 32,67 L; 3. a) 1 g, b) 1,5 .
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átomos; 4. a) 11,2 L, b) 22,4 L, c) 89,6 L; 7. 34 u; 8. 15,87 u;
9. B; 10. 1,23 atm; 11. 3,336 mol; 12. a) 0,05 mol, b) 2,2 g, c) 3 .
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moléculas; 13. N2; 14. Sim; 15. 24,6 L/mol; 16. Pressão final é
6 vezes maior que a pressão inicial; 17. O2; 18. 15 g; 19. 40 u; 20.
C.
Nome: ________________________________________________________
Bimestre: 2º Ano / série: 2ª série ____ Ensino: Médio
Componente Curricular: Química Professor: Ricardo Honda
Data: / / 2011