EXERCÍCIOS - TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA
1. Um cilindro com êmbolo móvel contém 100mL de CO2 a 1,0 atm. Mantendo a temperatura constante, se quisermos que o volume diminua para 25 mL, teremos que aplicar uma pressão igual a:
a) 5 atm. b) 4 atm. c) 2 atm. d) 0,4 atm. e) 0,1 atm
2. Sem alterar a massa e a temperatura de um gás, desejamos que um sistema que ocupa 800 mL a 0,2 atm passe a ter pressão de 0,8 atm. Para isso, o volume do gás deverá ser reduzido para:
a) 600 mL. b) 400 mL. c) 300 mL. d) 200 mL. e) 100 mL.
3. Uma certa massa de gás, é mantida com temperatura constante, apresenta 100 cm3 confinados a 1 atm de pressão. Qual o volume final da mesma massa de gás, quando a pressão passar para 4 atm?
a) 20 cm3. b) 25 cm3. c) 50 cm3. d) 75 cm3. e) 400 cm3.
4. A cada 10 m de profundidade a pressão sobre um mergulhador aumenta de 1 atm com relação à pressão atmosférica. Sabendo-se disso, qual seria o volume de 1 L de ar (comportando-se como gás ideal) inspirado pelo mergulhador ao nível do mar, quando ele estivesse a 30 m de profundidade?
a) 3 L. b) 4 L. c) 25 mL. d) 250 mL. e) 333 mL.
5. Um recipiente cúbico de aresta 20 cm contém um gás à pressão de 0,8 atm. Transfere-se esse gás para um cubo de 40 cm de aresta, mantendo-se constante a temperatura. A nova pressão do gás é de:
a) 0,1 atm. b) 0,2 atm. c) 0,4 atm. d) 1,0 atm e) 4,0 atm.
6. (PUC-SP) De acordo com a lei de Robert Boyle (1660), para proporcionar um aumento na pressão de uma determinada amostra gasosa numa transformação isotérmica, é necessário:
a) aumentar o seu volume. b) diminuir a sua massa.
c) aumentar a sua temperatura.
d) diminuir o seu volume. e) aumentar a sua massa.
TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA
1. Um recipiente com capacidade para 100 litros contém um gás à temperatura de 27ºC. Este recipiente e aquecido até uma temperatura de 87ºC, mantendo-se constante a pressão. O volume ocupado pelo gás a 87ºC será de:
a) 50 litros. b) 20 litros. c) 200 litros. d) 120 litros. e) 260 litros.
2. Um balão que contém gás oxigênio, mantido sob pressão constante, tem volume igual a 10 L, a 27°C. Se o volume for dobrado, podemos afirmar que:
a) A temperatura, em °C, dobra. b) A temperatura, em K, dobra.
c) A temperatura, em K, diminui à metade.
d) A temperatura, em °C, diminui à metade.
e) A temperatura, em °C, aumenta de 273 K.
3. Certa massa gasosa ocupa um volume de 800mL a – 23°C, numa dada pressão. Qual é a temperatura na qual a mesma massa gasosa, na mesma pressão, ocupa um volume de 1,6 L?
a) 250 K. b) 350 K. c) 450 K. d) 500 K. e) 600 K.
TRANSFORMAÇÃO ISOCÓRICA OU ISOMÉTRICA OU ISOVOLUMÉTRICA
1. Um recipiente fechado contém hidrogênio à temperatura de 30ºC e pressão de 606 mmHg. A pressão exercida quando se eleva a temperatura a 47ºC, sem variar o volume será:
a) 120 mmHg. b) 240 mmHg. c) 303 mmHg. d) 320 mmHg. e) 640 mmHg.
2. Em um dia de inverno, à temperatura de 0ºC, colocou-se uma amostra de ar, à pressão de 1,0 atm, em um recipiente de volume constante. Transportando essa amostra para um ambiente a 60ºC, que pressão ela apresentará?
a) 0,5 atm. b) 0,8 atm. c) 1,2 atm. d) 1,9 atm. e) 2,6 atm.
3. Um frasco fechado contém um gás a 27°C, exercendo uma pressão de 3,0 atm. Se provocarmos uma elevação na sua temperatura até atingir 227°C, qual será a sua nova pressão, mantendo-se constante o volume?
a) 2,0 atm. b) 3,0 atm. c) 4,0 atm. d) 5,0 atm. e) 6,0 atm.
4. Durante o inverno do Alasca, quando a temperatura é de – 23°C, um esquimó enche um balão até que seu volume seja de 30 L. Quando chega o verão a temperatura chega a 27°C. Qual o inteiro mais próximo que representa o volume do balão, no verão, supondo que o balão não perdeu gás, que a pressão dentro e fora do balão não muda, e que o gás é ideal?
5. (FEI-SP) Um cilindro munido de êmbolo contém um gás ideal representado pelo ponto 1 no gráfico. A seguir o gás é submetido sucessivamente à transformação isobárica (evolui do ponto 1 para o ponto 2), isocórica (evolui do ponto 2 para o ponto 3) e isotérmica (evolui do ponto 3 para o ponto 1). Ao representar os pontos 2 e 3 nas isotermas indicadas, conclui-se que:
a) a temperatura do gás no estado 2 é 450K.
b) a pressão do gás no estado 3 é 2 atm.
c) a temperatura do gás no estado 3 é 600K.
d) o volume do gás no estado 2 é 10 L.
e) a pressão do gás no estado 2 é 2 atm.
TRANSFORMAÇÃO GERAL DOS GASES
1. Certa massa de gás hidrogênio ocupa um volume de 100 litros a 5 atm e – 73ºC. A que temperatura, ºC, essa massa de hidrogênio irá ocupar um volume de 1000 litros na pressão de 1 atm?
a) 400°C. b) 273°C. c) 100°C. d) 127°C. e) 157°C.
2. Uma determinada massa de gás oxigênio ocupa um volume de 12 L a uma pressão de 3 atm e na temperatura de 27°C. Que volume ocupará esta mesma massa de gás oxigênio na temperatura de 327°C e pressão de 1 atm?
a) 36 L. b) 12 L. c) 24 L. d) 72 L. e) 48 L.
3. Um gás ideal, confinado inicialmente à temperatura de 27°C, pressão de 15 atm e volume de 100L sofre diminuição no seu volume de 20L e um acréscimo em sua temperatura de 20°C. A pressão final do gás é:
a) 10 atm. b) 20 atm. c) 25 atm. d) 30 atm. e) 35 atm.
4. Certa massa de um gás ocupa um volume de 20 litros a 27ºC e 600 mmHg de pressão. O volume ocupado por essa mesma massa de gás a 47ºC e 800 mmHg de pressão será de:
a) 4 litros. b) 6 litros. c) 8 litros. d) 12 litros. e) 16 litros.
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EXERCÍCIOS SOBRE MASSA MOLECULAR /MOL / MOLÉCULAS
Exercícios 2º ano – 3º bimestre - FÁCIL
1 . Dê a massa molecular dos compostos. Dadas as massas atômicas:
H = 1u; C = 12u; O = 16u ; S = 32u; Na= 23u; Al = 27 u; P = 31u; N = 14u; K = 39u; Fe = 56u; Ca = 40u
a) Álcool etílico è C2H6O
b) Ácido sulfúrico è H2SO4
c) Ácido cianídrico è HCN
d) Gás carbônico è CO2
e) Ácido sulfídrico è H2S
f) Hidróxido de sódio è Na OH
g) Gás amoníaco è NH3
h) Sacarose è C12H22O11
i) Fosfato de alumínio èAlPO4
j) Fosfato de cálcio è Ca3(PO4)2
k) Hidróxido de ferro è Fe (OH)2
l) Carbonato de alumínio è Al2(CO3)3
m) Fosfato de amônio è (NH4)3PO4
n) Sulfato de ferro III è Fe2(SO4)3
o) Pirofosfato de ferro è Fe2P2O7
2. Quantos mols temos em 19g de H3PO4 ?
3. Quantos átomos de Fe há em um prego de 5,6g desse metal?
4. Quantos mols temos em 20g de NaOH?
5. Qual é a massa de um átomo de alumínio expressa em gramas?
6. Quantos mols temos em 100g de H2?
7. Quantos mols temos em 5g de H2O?
8. Quantas moléculas temos em 72g de H2O?
9. Quantas moléculas temos em 10g de NaOH?
10. Quantas moléculas temos em 64g de O2?
11. Quantos moles temos em 8g de O2?
12. Quantos mols mols temos em 144g de H2O?
13. Quantos mols temos em 5g de H2?
14. Quantos gramas temos em 3mols de O2?
15. Quantos gramas temos em 1,5 mols de H2O?
16. Quantos gramas temos em 10 mols de H2SO4?
EXERCÍCIOS DE CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICOS
1) O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita. Nessa eletrólise, ocorre a formação de oxigênio que reage com um dos eletrodos de carbono utilizados no processo. A equação não balanceada que representa o processo global é:
Al2O3 + C ==> CO2 + Al
Para dois mols de Al2O3, quantos mols de CO2 e de Al, respectivamente, são produzidos esse processo?
a) 3 e 2 b) 1 e 4 c) 2 e 3 d) 2 e 1 e) 3 e 4
2) Em alguns fogos de artifício, alumínio metálico em pó é queimado, libertando luz e calor. Este fenômeno pode ser representado como: 2Al(s) + (3/2) O2(g) ==> Al2Oƒ(s);
Qual o volume de O2 nas condições normais de temperatura e pressão, necessário para reagir com 1,0g do metal?(Al=27)
3) A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela seguinte equação:
C12H22O11 + H2O ==> 4C2H5OH + 4CO2
Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 100% e que o etanol seja anidro (puro), calcule a massa (em kg) de açúcar necessária para produzir um volume de 40 kg de etanol, suficiente para encher um tanque de um automóvel. Massa molar da sacarose = 342 g/mol Massa molar do etanol = 46 g/mol
4) A quantidade de dióxido de enxofre liberado em uma fundição pode ser controlada fazendo-o reagir com carbonato de cálcio, conforme a reação representada a seguir.
2CaCO3(s) + 2SO2(g) + O2 ==> 2CaSO4(s) + 2CO2(g)
Supondo um rendimento de 100% dessa reação, a massa mínima de carbonato de cálcio necessária para absorver uma massa de 3,2 toneladas de SO2, também expressa em toneladas, é:
Dados: Massas Molares: CaCO3 = 100g/mol CaSO4 = 136g/mol SO2 = 64g/mol CO2 = 44g/mol O2 = 32g/mol
a) 3,2. b) 6,4. c) 0,5. d) 5,0. e) 10,0.
5) Um produto comercial empregado na limpeza de esgotos contém pequenos pedaços de alumínio, que reagem com NaOH para produzir bolhas de hidrogênio. A reação que ocorre é expressa pela equação:
2Al + 2NaOH + 2H2O ==> 3H2 + 2NaAlO3.
Calcular o volume de H2, medido a 0 °C e 1 atmosfera de pressão, que será liberado quando 0,162g de alumínio reagirem totalmente.
Massas atômicas: Al=27; H=1 Volume ocupado por 1 mol do gás a 0 °C e 1 atmosfera=22,4 litros
6) Hidreto de lítio pode ser preparado segundo a reação expressada pela equação química:
2Li(s) + H2(g) ==> 2LiH(s)
Admitindo que o volume de hidrogênio é medido nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), calcule:
a) a massa de hidreto de lítio que pode ser produzida na reação com 11,2L de hidrogênio;
b) o rendimento (em porcentagem) da reação se, com as quantidades de reagentes acima indicadas, ocorrer a formação de 6,32g de LiH. Volume molar dos gases(CNTP) = 22,4L Massas molares (g/mol): Li = 6,90; H = 1,00.
7) A reação entre amônia e metano é catalisada por platina. Formam-se cianeto de hidrogênio e hidrogênio gasosos.
a) escreva a equação química balanceada da reação.
b) Calcule as massas dos reagentes para a obtenção de 2,70kg de cianeto de hidrogênio, supondo-se 80% de rendimento da reação.
(massas molares, em g/mol: H = 1; C = 12; N =14)
8) O dióxido de nitrogênio (NO2) contribui para a formação da chuva ácida como resultado de sua reação com o vapor d'água da atmosfera. Os produtos dessa reação são o ácido nítrico e o monóxido de nitrogênio (NO).
a) Escreva a equação química balanceada da reação.
b) Calcule a massa do ácido nítrico que se forma, quando 13,8g de NO2 reagem com água em excesso.
(massas molares, em g/mol: H=1; N=14; O=16)
9) equação balanceada a seguir representa a reação de decomposição térmica do KClO3.
MnO2
2 KClO3(S) ==>2KCl (s) + 3 O2 (g)
Determine, em litros, o volume de O2 produzido pela decomposição térmica de 245,2g de KClO3, nas CNTP, expressando o resultado com dois algarismos significativos. Massas atômicas: K = 39 u Cl = 35,5 u O = 16 u
10) Descargas elétricas provocam a transformação do oxigênio (O2) em ozônio (O3). Quantos litros de oxigênio, medidos nas condições normais de pressão e temperatura, são necessários para a obtenção de 48,0 g de ozônio?(Massa molar: O = 16,0 g/mol)
a) 11,2 b) 22,4 c) 33,6 d) 44,8 e) 56,0
11) Em um acidente, um caminhão carregado de solução aquosa de ácido fosfórico tombou derramando cerca de 24,5 toneladas dessa solução no asfalto. Quantas toneladas de óxido de cálcio seriam necessárias para reagir totalmente com essa quantidade de ácido?
H3PO4 + CaO ==> Ca3(PO4)2 + H2O ( NÃO EQUILIBRADA) Porcentagem em massa do H3PO4 na solução = 80%
massas molares (g/mol): H=1 P=31 O=16 Ca=40
a) 7,5 b) 11,2 c) 16,8 d) 21,0 e) 22,9
12) Num processo de obtenção de ferro a partir da hematita (Fe2O3), considere a equação não-balanceada:
Fe2O3 + C ==> Fe + CO
Utilizando-se 4,8 toneladas de minério e admitindo-se um rendimento de 80% na reação, a quantidade de ferro produzida será de:
Pesos atômicos: C = 12; O = 16; Fe = 56
a) 2688 kg b) 3360 kg c) 1344 t d) 2688 t e) 3360 t
13) O sulfato de cálcio (CaSO4) é matéria-prima do giz e pode ser obtido pela reação entre soluções aquosas de cloreto de cálcio e de sulfato de sódio (conforme reação abaixo). Sabendo disso, calcule a massa de sulfato de cálcio obtida pela reação de 2 mols de cloreto de cálcio com excesso de sulfato de sódio, considerando-se que o rendimento da reação é igual a 75 %.
CaCl2(aq) + Na2SO4(aq) ==> CaSO4(s) + 2NaCl(aq)
a) 56 g. b) 136 g. c) 272 g. d) 204 g. e) 102 g.
14) O medicamento Pepsamar Gel, utilizado no combate à acidez estomacal, é uma suspensão de hidróxido de alumínio. Cada mL de Pepsamar Gel contém 0,06 g de hidróxido de alumínio. Assinale a massa de ácido clorídrico do suco gástrico que é neutralizada, quando uma pessoa ingere 6,50 mL desse medicamento, aproximadamente: Dados: Al = 27; O = 16; H = 1.
HCl + Al(OH)3 ==> AlCl3 + H2O ( NÃO EQUILIBRADA)
a) 0,37 b) 0,55 c) 0,64 d) 0,73
15) Uma das maneiras de produzir gás metano é reagir carbeto de alumínio (AL4C3) com água, de acordo com a equação não-balanceada:
Al4C3(s) + H2O(l) ==> Al(OH)3(aq) + CH4(g)
Reagindo-se 288,0 gramas de carbeto de alumínio completamente com a água, assinale o volume em litros de gás metano produzido por essa reação, nas CNTP. Dados: Al = 27; C = 12; O = 16; H = 1.
a) 44,8 b) 67,2 c) 89,2 d) 134,4
16) A uréia - CO(NH2)2 - é uma substância utilizada como fertilizante e é obtida pela reação entre o gás carbônico e amônia, conforme a equação: CO2(g) + 2 NH3(g) ==> CO(NH2)2(s) + H2O(g)
Sabendo-se que 89,6 litros de gás amônia reagem completamente no processo com o gás carbônico, nas CNTP, a massa de uréia, obtida em gramas, é igual a: Dados: C= 12; N = 14; O = 16; H = 1.
a) 240,0 b) 180,0 c) 120,0 d) 60,0 e) n.d.a
Gabarito - EXERCÍCIOS DE CÁCULO ESTEQUIOMÉTRICO
1) e
2) V = 0,62 litro
3) 74,3 kg
4) d
5) 0,20 litro
6) a) Massa do LiH = 7,90 g b) rendimento = 80 %
7) a) NH3+CH4 ==> HCN+3H2 b) 2,125 kg de NH3 e 2,000 kg de CH4
8) a) 3NO2 + H2O ==> 2HNO3 + NO b) 12,6 g
9) 67 litros
10) c
11) c
12) a
13) a
14) b
15) d
16) c