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LISTA DE EXERCÍCIOS
Disciplina: Físico-química–I Curso: Química (licenciatura e bacharelado)
Turma: 4º período
Profª: Renata Leal contato: (62) 8114-7620 2ºSEM/09
o Leia com atenção o texto: “As propriedades termodinâmicas de um gás podem ser
representadas por uma equação de estado a qual fornece o volume em função da temperatura e da
pressão. O comportamento volumétrico real de gases a altas pressões é algo complexo, tornando difícil a
obtenção de uma equação que o expresse.” (Adaptado de CARRILHO, E.; TAVARES , M. , C., H.;
LANÇAS F., M. Fluidos supercríticos em química analítica. Cromatografia com fluido supercrítico:
conceitos termodinâmicos. Química nova, v. 24, n. 4, p. 509-515, 2001.) Pergunta-se: mantendo um
sistema a temperatura constante, qual será a relação existente entre o volume e a temperatura deste
sistema?
o Analise o gráfico abaixo e explique porque a curva obtida da pressão contra 1/V mostra que
um gás perfeito seguiria uma reta em todos os valores possíveis de pressão, mas que gases reais
obedecem a lei de Boyle apenas no limite de baixas pressões.
3. Acidentes com botijões de gás de cozinha são noticiados com bastante freqüência. Alguns deles
ocorrem devido às más condições de industrialização (botijões defeituosos), e outros por uso inadequado.
Dentre estes últimos, um dos mais conhecidos é o armazenamento dos botijões em locais muito quentes.
Nestas condições, e assumindo a lei dos gases ideais, é correto afirmar que:
a) a pressão e o número de mols dos gases não são afetados pelo aumento de temperatura.
b) a pressão dos gases aumenta, e o seu número de mols diminui.
c) a pressão dos gases diminui, e o seu número de mols diminui.
d) a pressão e o número de mols dos gases aumentam.
e) o número de mols permanece constante, e a pressão aumenta.
1
4. Discuta em termos da variação da pressão, o que pode ocorrer com o volume de um sistema isolado ao
variarmos a pressão do sistema conforme descrito no quadro abaixo.
Situação em
equilíbrio
1ª perturbação do
equilíbrio
2ª perturbação do
equilíbrio
Vequi e Pequi P1 > Pequi P2 < Pequi
5. O gráfico a seguir indica a distribuição da velocidade Maxwell em relação ao número de moléculas. É
possível perceber o alargamento da distribuição e o deslocamento da velocidade média quadrática (identificada
pela localização das linhas verticais) quando a ocorre a variação da temperatura. Explique o significado do
deslocamento da velocidade média quadrática quando a ocorre a variação da temperatura, em termos da
energia cinética das moléculas.
6. Um gás perfeito tem o fator de compressibilidade (Z) igual a um (Z=1) em todas as pressões. Tendo em vista
o modelo cinético da matéria e a variação do volume molar de uma substância real, discuta o que significa
quando o valor de Z < 1 e quando Z > 1.
7. (UFSC-2001) Recomendam alguns livros de culinária que, ao se cozinhar macarrão, deve-se fazê-lo em
bastante água (não menos do que um litro de água para cada 100 g) e somente pôr o macarrão na água
quando esta estiver fervendo, para que cozinhe rapidamente e fique firme. Assim, de acordo com as
receitas, para 500 g de macarrão são necessários, pelo menos, 5 litros de água.
A respeito do assunto assinale com um X a(s) proposição (ões) CORRETA(S):
( ) 100 g do macarrão cozinha tão rapidamente em 1 litro como em 5 litros de água, pois a temperatura
máxima de cozimento será 100ºC, em uma panela destampada em Florianópolis.
( ) Ao ser colocado na água fervente, o macarrão recebe calor e sua temperatura aumenta até ficar em
equilíbrio térmico com a água.
( ) Quanto maior a quantidade de água fervente na panela, maior será a quantidade de calor que poderá
ser cedida ao macarrão e, conseqüentemente, mais rápido cozinhará.
( ) Para o cozimento de 100g do macarrão, o que importa é a temperatura e não a massa da água, pois a
temperatura de ebulição da água não depende da massa de água na panela.
( ) A água ganha calor da chama do fogão, através da panela, para manter sua temperatura de ebulição e ceder energia
para o macarrão e para o meio ambiente.
2
8. (UFSC-2008) Assinale com um X a(s) proposição (ões) CORRETA(S) em relação a alguns fenômenos que
envolvem os conceitos de temperatura, calor, mudança de estado e dilatação térmica.
( ) A temperatura de um corpo é uma grandeza física relacionada à densidade do corpo.
( ) Uma substância pura ao receber calor ficará submetida a variações de temperatura durante a fusão e a
ebulição.
( ) Calor é uma forma de energia.
( ) A dilatação térmica é um fenômeno específico dos líquidos, não ocorrendo com os sólidos.
( ) O calor se propaga no vácuo.
9. Para se determinar a pressão de vapor de um líquido utilizou-se uma seringa evacuada
contendo 5mL do líquido. A seringa foi colocada em banho-maria, conforme a figura. Quando a
temperatura alcançou 45 °C a pressão no interior da seringa era 0,97 atm e o volume de gás era
33,5 mL. Qual a pressão de vapor do líquido nesta temperatura?
3
UFPE 1995, superpro questão 57,
química geral, gases

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Exerc fis-qui-i-n1-2ºs-09

  • 1. LISTA DE EXERCÍCIOS Disciplina: Físico-química–I Curso: Química (licenciatura e bacharelado) Turma: 4º período Profª: Renata Leal contato: (62) 8114-7620 2ºSEM/09 o Leia com atenção o texto: “As propriedades termodinâmicas de um gás podem ser representadas por uma equação de estado a qual fornece o volume em função da temperatura e da pressão. O comportamento volumétrico real de gases a altas pressões é algo complexo, tornando difícil a obtenção de uma equação que o expresse.” (Adaptado de CARRILHO, E.; TAVARES , M. , C., H.; LANÇAS F., M. Fluidos supercríticos em química analítica. Cromatografia com fluido supercrítico: conceitos termodinâmicos. Química nova, v. 24, n. 4, p. 509-515, 2001.) Pergunta-se: mantendo um sistema a temperatura constante, qual será a relação existente entre o volume e a temperatura deste sistema? o Analise o gráfico abaixo e explique porque a curva obtida da pressão contra 1/V mostra que um gás perfeito seguiria uma reta em todos os valores possíveis de pressão, mas que gases reais obedecem a lei de Boyle apenas no limite de baixas pressões. 3. Acidentes com botijões de gás de cozinha são noticiados com bastante freqüência. Alguns deles ocorrem devido às más condições de industrialização (botijões defeituosos), e outros por uso inadequado. Dentre estes últimos, um dos mais conhecidos é o armazenamento dos botijões em locais muito quentes. Nestas condições, e assumindo a lei dos gases ideais, é correto afirmar que: a) a pressão e o número de mols dos gases não são afetados pelo aumento de temperatura. b) a pressão dos gases aumenta, e o seu número de mols diminui. c) a pressão dos gases diminui, e o seu número de mols diminui. d) a pressão e o número de mols dos gases aumentam. e) o número de mols permanece constante, e a pressão aumenta. 1
  • 2. 4. Discuta em termos da variação da pressão, o que pode ocorrer com o volume de um sistema isolado ao variarmos a pressão do sistema conforme descrito no quadro abaixo. Situação em equilíbrio 1ª perturbação do equilíbrio 2ª perturbação do equilíbrio Vequi e Pequi P1 > Pequi P2 < Pequi 5. O gráfico a seguir indica a distribuição da velocidade Maxwell em relação ao número de moléculas. É possível perceber o alargamento da distribuição e o deslocamento da velocidade média quadrática (identificada pela localização das linhas verticais) quando a ocorre a variação da temperatura. Explique o significado do deslocamento da velocidade média quadrática quando a ocorre a variação da temperatura, em termos da energia cinética das moléculas. 6. Um gás perfeito tem o fator de compressibilidade (Z) igual a um (Z=1) em todas as pressões. Tendo em vista o modelo cinético da matéria e a variação do volume molar de uma substância real, discuta o que significa quando o valor de Z < 1 e quando Z > 1. 7. (UFSC-2001) Recomendam alguns livros de culinária que, ao se cozinhar macarrão, deve-se fazê-lo em bastante água (não menos do que um litro de água para cada 100 g) e somente pôr o macarrão na água quando esta estiver fervendo, para que cozinhe rapidamente e fique firme. Assim, de acordo com as receitas, para 500 g de macarrão são necessários, pelo menos, 5 litros de água. A respeito do assunto assinale com um X a(s) proposição (ões) CORRETA(S): ( ) 100 g do macarrão cozinha tão rapidamente em 1 litro como em 5 litros de água, pois a temperatura máxima de cozimento será 100ºC, em uma panela destampada em Florianópolis. ( ) Ao ser colocado na água fervente, o macarrão recebe calor e sua temperatura aumenta até ficar em equilíbrio térmico com a água. ( ) Quanto maior a quantidade de água fervente na panela, maior será a quantidade de calor que poderá ser cedida ao macarrão e, conseqüentemente, mais rápido cozinhará. ( ) Para o cozimento de 100g do macarrão, o que importa é a temperatura e não a massa da água, pois a temperatura de ebulição da água não depende da massa de água na panela. ( ) A água ganha calor da chama do fogão, através da panela, para manter sua temperatura de ebulição e ceder energia para o macarrão e para o meio ambiente. 2
  • 3. 8. (UFSC-2008) Assinale com um X a(s) proposição (ões) CORRETA(S) em relação a alguns fenômenos que envolvem os conceitos de temperatura, calor, mudança de estado e dilatação térmica. ( ) A temperatura de um corpo é uma grandeza física relacionada à densidade do corpo. ( ) Uma substância pura ao receber calor ficará submetida a variações de temperatura durante a fusão e a ebulição. ( ) Calor é uma forma de energia. ( ) A dilatação térmica é um fenômeno específico dos líquidos, não ocorrendo com os sólidos. ( ) O calor se propaga no vácuo. 9. Para se determinar a pressão de vapor de um líquido utilizou-se uma seringa evacuada contendo 5mL do líquido. A seringa foi colocada em banho-maria, conforme a figura. Quando a temperatura alcançou 45 °C a pressão no interior da seringa era 0,97 atm e o volume de gás era 33,5 mL. Qual a pressão de vapor do líquido nesta temperatura? 3 UFPE 1995, superpro questão 57, química geral, gases