Lista 3 PDF

Preview

Summary

Lista 3 de EM ...

Description

Estrutura da Matéria – Lista 3 1. Uma amostra de 50 litros de um gás a pressão de 6,5 torr foi comprimida até o volume de 150 mL, à mesma temperatura. a) Qual a nova pressão do gás, em atm? b) A que volume deve ser comprimida a amostra original para que o gás tenha uma pressão de 10 atm? 2. Uma amostra de gás nitrogênio (N2) exerce uma pressão de 56,5 mmHg num frasco de 250 mL. A amostra foi transferida para um novo frasco, onde exerce uma pressão de 23,6 mmHg na mesma temperatura. Qual o volume desse novo frasco?

3. Um gás ocupa o volume de 145 litros a 225 ºC e 1 atm. Qual o volume ocupado pelo gás a 25 ºC e 1 atm? 4. Determinado tanque pode suportar uma pressão exercida por gás de até 36,2 atm. Quando o tanque contém 36,0 g de N2 a 25 ºC, o gás exerce uma pressão de 12,7 atm. Até qual temperatura pode ser aquecido o gás sem perigo de explosão do tanque? 5. Calcule o número de mols contidos numa amostra de um gás ideal cujo volume é de 0,452L a 87oC e 0,620 atm. 6. Fazendo reagir ácido clorídrico com carbonato de cálcio, foram obtidos 3,1 L de gás carbônico, medidos a 37°C e à pressão de 0,82 atm. Qual a massa de carbonato de cálcio que reagiu? (Dados: R = 0,082 atm.L.mol–1.K–1 ; C = 12 ; O = 16 ; Ca = 40.) HCℓ + CaCO3 ! CaCℓ2 + H2O + CO2 7. Conhecida a reação de obtenção da amônia, abaixo equacionada, o volume de gás hidrogênio necessário para a obtenção de 6,0 litros de NH3 é igual a: 3 H2(g) + N2(g) ! 2 NH3(g) (P, T constantes) a) 6,0 litros

b) 12,0 litros

c) 9,0 litros

d) 3,0 litros

e) 1,0 litro

8. A azida de sódio, NaN3, quando inflamada sofre decomposição rápida, fornecendo nitrogênio gasoso que é utilizado para inflar os sacos de ar (air-bags) de automóveis, de acordo com a reação: 2 NaN3(s) ! 2 Na(s) + 3 N2(g). Quantos mols de azida de sódio são necessários para gerar nitrogênio suficiente para encher um saco plástico de 44,8 L à 0°C e à pressão atmosférica? (Dados: Volume molar a 0°C e 1 atm = 22,4 L/mol ; Massa molar (g · mol-1): N = 14; Na = 23) Considere que o nitrogênio gasoso tem comportamento ideal nas condições acima. 9. Pode-se preparar pequenas quantidades de H2 gasoso, no laboratório pela seguinte reação: Mg(s) + 2HCl(aq) ! MgCl2(aq) + H2(g)

Imagine que numa experiência deste tipo você recolheu 456 mL de H2 gasoso. A temperatura da mistura gasosa (H2 + vapor de água) era 22,0 ºC e a pressão do gás no balão de 0,976 atm. Quantos moles de gás (hidrogênio + vapor de água) estão no balão? Quantos moles de H2 foram recolhidos? R = 0,082 L.atm K-1 mol-1 Considere para responder a segunda questão Pvapor de água é de 19,8 mmHg

10. A combustão do gás amoníaco (NH3) é representada pela seguinte equação: 2 NH3(g) + 3/2 O2(g) ! N2(g) + 3 H2O(ℓ). A massa de água, em gramas, obtida a partir de 89,6 L de gás amoníaco, nas CNTP, é igual a: (Dados: massa molar (g/mol) - H2O = 18; volume molar nas CNTP = 22,4 L.)

11. O hidreto de cálcio é usado para encher balões, pois fornece muito hidrogênio em relação ao seu peso. Com base na equação: CaH2 + 2 H2O ! Ca(OH)2 + 2 H2 1 kg de CaH2 produz de hidrogênio nas CNTP: (Dados: H = 1; Ca = 40; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol) a) 4 035 L

b) 44,8 L

c) 22 400 L

d) 1067 L

e) 407 L

12. Calcule a densidade do gás amônia (NH3) a 268oC e 1120 torr. Compare com sua densidade na CNTP. 13. A densidade de um gás é de 3,79 g/litro, nas CNTP. Qual é a sua massa molecular? 14. Calcule as velocidades médias quadráticas dos átomos de He e das moléculas de N2, ambos os gases a 25o C. 15. Encontre a velocidade quadrática média de uma molécula de nitrogênio a 20 oC. (b) A que temperaturas a velocidade quadrática média será a metade e o dobro desse valor? A massa molar da molécula de N2 é M = 28, 0 g/mol: 16. Em um certo acelerador de partículas, os prótons percorrem um caminho circular de diâmetro de 23, 0 m em uma câmara onde a pressão é 1,00×10−6 mmHg e a temperatura é 295 K. (a) Calcule o numero de moléculas de gás por centímetro cubico, a esta pressão. (b) Qual o livre caminho médio das moléculas de gás sob estas condições, se o diâmetro molecular for de 2, 00 × 10−8 cm?

17. Se duplicarmos a temperatura e a pressão de um gás, o que acontecerá com seu volume? 18. Aumentando em 10% o volume de um gás e ao mesmo tempo em que a sua temperatura é reduzida em 12%, qual a variação percentual da pressão?...