O documento aborda questões de química e física dos gases, incluindo conceitos como condições normais de temperatura e pressão (CNTP) e propriedades de gases ideais. Ele apresenta problemas que envolvem transformações isobáricas, medidas de pressão atmosférica, vácuo e comportamento de gases sob diferentes condições. Também discute a legislação de pressão em pneus e suas variações com temperatura, entre outros fenômenos relacionados aos gases.

1. Módulo
30

2. Questão 63
Em problemas de química e de física dos gases
aparece com frequência a sigla de química
CNTP, que quer dizer: condições normais de
temperatura e pressão. Os valores de pressão e
temperatura normais são , respectivamente:
a) 1 atm e 100 K
b) 13 atm e 0 K
c) 10 atm e 273 K
d) 1 atm e 273 K
e) 1 atm e 0 K

3. Resposta 63
a) 1 atm e 100 K
b) 13 atm e 0 K
c) 10 atm e 273 K
d) 1 atm e 273 K
e) 1 atm e 0 K

4. Questão 64
(UNIRIO) Certa massa de gás ideal sofre uma
transformação isobárica na qual sua temperatura
absoluta é reduzida à metade. Quanto ao volume
desse gás, podemos afirmar que irá:
a) reduzir-se à quarta parte;
b) reduzir-se à metade;
c) Permanecer constante;
d) Duplicar;
e) Quadriplicar.

5. Resposta 64
v0 vi
T0 Ti
v0 vi
T0 T0 / 2
v0 Letra B
vi
2

6. Questão 65
(UFF) Até meados do século XVII, a concepção de
vácuo, como uma região desprovida de matéria, era
inaceitável. Contudo, experiências relacionadas à
medida da pressão atmosférica possibilitaram uma
nova concepção, considerando o vácuo como uma
região onde a pressão é bem inferior à de sua
vizinhança. Atualmente, pode-se obter vácuo, em
laboratórios, com o recursos tecnológico das
bombas de vácuo.

7. Questão 65
Considere que se tenha obtido vácuo á pressão de,
aproximadamente, 1,00 x 10-10 atm á temperatura de
300 K. Utilizando o modelo de gás perfeito,
determine o numero de moléculas por cm3
existentes nesse vácuo.
Dados:
Números de Avogadro = 6,02 x1023 moléculas/ mol.
Constante universal dos gases = 8,31 J/mil K 1 atm
= 1,01 x 105 N/m2

8. Resposta 65
PV nrt 1mol 6,02 x10 23
5 6
1x10 10 n 8,31 300 15
11
4 x10 x
1 10
n x 24,08 x10 8
2493
15 9
n 4 x10 x 2,4 x10

9. Questão 66
(UFF) A pressão do ar dentro dos pneus é
recomendada pelo fabricante para a situação em
que a borracha está fria. Quando o carro é posto em
movimento, os pneus aquecerem, a pressão interna
varia e o volume do pneu tem alteração desprezível.
Considere o ar comprimido no pneu como um gás
ideal e sua pressão a 17°C igual a 1,7 . 105 N/m2.
Depois de rodar por uma hora, a temperatura do
pneu chega a 37°C e a pressão do ar atinge o valor
aproximado de:

10. Questão 66
a) 7,8 . 104 N/m2
b) 1,7 . 105 N/m2
c) 1,8 . 105 N/m2
d) 3,4 . 105 N/m2
e) 3,7 . 105 N/m2

11. Resposta 66
T0 17 273
5
T0 290K 310 1,7 10
Pi
Ti 37 273 290
5 2
Ti 310K Pi 1,8 x10 N / m
P0 Pi
T0 Ti
1,7 105 Pi
Letra C
290 310

12. Questão 67
(UNIFICADO) Um copo de chopp contém uma parte
de chopp e , acima desta, uma parte de espuma
(chamado de “colarinho”), como representado na
figura abaixo.
C Uma bolha de gás, desprendendo-
B se do fundo, atravessa a parte
líquida ( de A para B) e, em
seguida, a parte de espuma ( de B
para C). Observa-se que, nesse
A
percurso, o seu volume aumenta.

13. Questão 67
Esses aumentos de volume da bolha de gás, de A
para B e de B para C, respectivamente, ocorrem
predominantemente em virtude de:
a) Diminuição de pressão e diminuição de pressão;
b) Diminuição de pressão e aumento de
temperatura;
c) Diminuição de temperatura e diminuição de
pressão;
d) Aumento de temperatura e diminuição de
pressão;
e) Aumento de temperatura e aumento de
temperatura.

14. Resposta 67
a) Diminuição de pressão e diminuição de pressão;
b) Diminuição de pressão e aumento de
temperatura;
c) Diminuição de temperatura e diminuição de
pressão;
d) Aumento de temperatura e diminuição de
pressão;
e) Aumento de temperatura e aumento de
temperatura.

15. Questão 68
(UFPA) Um cilindro, de área da secção transversal
reta A, é provido de um êmbolo móvel, podendo-se
variar, assim, o volume de um gás (ideal) contido no
cilindro. Quando o êmbolo está na marca 0,30, como
mostra a figura, a temperatura do gás é de 300 K e a
pressão é p. Levando o êmbolo até a marca 0,20 e
aumentando a temperatura para 400K, a nova
pressão do gás vale:

16. Questão 68
a) p/2
b) 3p/4
c) p
d) 2p
e) 4p/3

17. Resposta 68
V0 0,3 A
Vi 0,2 A
P0V0 PiVi
T0 Ti
P 0,3 A Pi 0,2 A
300 400
Pi 0,1
P 0,1 Letra D
2
Pi 2 P

18. Questão 69
Uma amostra de gás perfeito foi submetida às
transformações indicadas no diagrama PV a seguir.
Nessa sequência de
transformações, os
estados de maior e de
menor temperatura
foram, respectivamente.
a) 1 e 2 b) 1 e 3 c) 2 e 3 d) 3 e 4 e) 3 e 5

19. Resposta 69
10 2 7 4 4 2 3 5 2 8
T1 T2 T3 T4 T5
20 28 8 15 16
T1 T2 T3 T4 T5
maior T2
menor T3 Letra C

20. Questão 70
Uma gás perfeito, inicialmente à temperatura T = 300
K, volume V1 = 4,5 m3 e pressão p1 = 42,0 Pa, sofre
uma expansão isotérmica passando ao volume V2 =
9,00 m3 e daí, uma compressão isobárica voltando
ao volume inicial V1.
a) Calcule a temperatura e a pressão do gás no
estado final.
b) Desenho os diagramas cartesianos pT, pV e VT
correspondentes.

21. Resposta 70
a) Calcule a temperatura e a pressão do gás no estado final.
P V0
0 PVi
i
T0 Ti
42 4,5 P9
300 300
P 21Pa
9 4,5
300 T
T 150K

22. Resposta 70
b) Desenho os diagramas cartesianos pT, pV e VT
correspondentes.
COLOCAR FIGURA DO GABARITO

23. Questão 71
(UERJ) O vapor contido numa panela de
pressão, inicialmente à temperatura T0 e a pressão
P0 ambientes, é aquecido até que a pressão
aumente em cerca de 20% do seu valor inicial.
Desprezando-se a pequena variação do volume da
panela, a razão entre a temperatura final T e inicial
T0 do vapor é:
a) 0,8 b) 1,2 c) 1,8 d) 2,0

24. Resposta 71
P0 1,2 P0
T0 Ti
Ti 1,2T0
Letra B

25. Questão 72
(CESGRANRIO) Uma certa quantidade de gás ideal
se encontra em equilíbrio termodinâmico no interior
de um recipiente cilíndrico metálico. Esse recipiente
é provido de um êmbolo móvel, sem atrito, de massa
m e de seção reta de área A. Nessa situação o
volume ocupado pelo gás é de 5,0l ( Figura 1). A
seguir, coloca-se um novo êmbolo, idêntico ao
primeiro, sobre o conjunto.Restabelecendo o
equilíbrio, o volume ocupado pelo gás diminuiu para
4,0 l ( figura 2). A temperatura e a pressão
atmosférica permanecem constantes no decorrer da

26. Questão 72
experiência. Assim,pode-se afirmar que a pressão
atmosférica vale: mg
a)
A
mg
b) 2
A
mg
c) 3
A
mg
d) 4
A
mg
e) 5
A

27. Resposta 72
mg 2mg mg 5
P Pi Pi - P0 P0 P
A 4
A A
5 P 2mg
P0
4 A
P 0,5 Pi 0,4
5P 0 5 P 5mg
5P 4 4 4A
Pi
4 4 P0 5 P 8mg
mg 4 4 4A
P0 P
A P0 3mg
2mg 4 4A
P0 Pi 3mg
A P0
A Letra C

28. Questão 73
Uma certa quantidade de um gás ideal sofre a
transformação cíclica 1-2-3-1, cujo volume em
função da temperatura está representado na figura.
Represente o mesmo processo através do gráfico
pressão x volume.

29. Resposta 73

30. Questão 74
(UFSM) No gráfico estão representadas duas
isotermas e três transformações sucessivas 1 →
2, 2→3, 3→4.
A sequência das transformações é, respectivamente:
a) isométrica, adiabática, isotérmica.
b) Isotérmica, isométrica, isobárica.
c) adiabática, Isotérmica, isobárica.
d) isométrica, isotérmica, isobárica.
e) Isobárica, Isotérmica, isométrica.

31. Resposta 74
a) isométrica, adiabática, isotérmica.
b) Isotérmica, isométrica, isobárica.
c) adiabática, Isotérmica, isobárica.
d) isométrica, isotérmica, isobárica.
e) Isobárica, Isotérmica, isométrica.

32. Questão 75
(UFRJ) Um recipiente de volume interno total igual a
V0 está dividido em dois compartimentos, estanques
por meio de uma parede fina que pode se mover
sem atrito na direção horizontal, como indica a figura
a seguir.
A parede é diatérmica, isto é permeável ao calor. O
compartimento da direta contém dois moles de um
gás ideal, enquanto o da esquerda contém um mol
de um outro gás , também ideal.

33. Questão 75
Sabendo que os gases estão em equilíbrio térmico
entre si e que a parede se encontra em
repouso, calcule o volume de cada gás em função de
V0.

34. Resposta 75
V0
V1 1mol
3
V0
V2 2 2mols
3

35. Questão 76
(UFRJ) A temperatura do ar em quarto fechado de
uma residência é medida na escala Kelvin. Com o
auxilio de um aquecedor, a temperatura do ar no
interior do quarto sofre um acréscimo de 5%. Devido
à existência de frestas nas portas e janelas, o
processo de aquecimento do ar pode ser
considerado isobárico, isto é, a pressão constante.
Calcule a razão m’/m entre a massa m’ de ar no
quarto aquecido e a massa m de ar presente no
quarto antes do aquecimento. Considere o ar como
um gás ideal.

36. Resposta 76
Tf 1,05 Ti PV
m'
RTf
PV NRT
m' PV RTi
PV mRTi m R1,05Ti PV
PV m' 1
m 0,95
RTi m 1,05

37. Questão 77
(UFF) Um gás ideal estava confinado à mesma
temperatura em dois recipientes, 1 e 2, ligados por
uma válvula inicialmente fechada. Os volumes dos
recipientes 1 e 2 são 4 l e 6 l , respectivamente. A
pressão inicial no recipiente 1 era 4,8 atm.
Abriu-se a válvula e os conteúdos dos recipientes
atingiram um estado final de equilíbrio à pressão de
2,4 atm e à mesma temperatura inicial.

38. Questão 77
A porcentagem do número total de moles de gás que
ocupava o recipiente 1 antes da abertura da válvula era:
a) 60% b) 80% c) 50% d) 40% e) 20%

39. Resposta 77
PV n1 RT PV nT RT 19,2 24
4,8 4 n1 RT 2,4 10 nT RT n1 nT
19,2 24 n1 19,2
RT RT 0,8
n1 nT nT 24
80% Letra B