Estudo dos Gases - 30 Exercícios com gabarito

01. (UFRGS) - Considere as afirmações abaixo, sobre o comportamento térmico dos gases ideais. 
I. Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura inicial, quando aquecidos sob pressão constante de modo a sofrerem a mesma variação de temperatura, dilatam-se igualmente. 
II. Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas. 
III. Uma dada massa gasosa, quando mantida sob pressão constante, tem temperatura T e volume V diretamente proporcionais. 
Quais estão corretas? 
a) Apenas I. 
b) Apenas II. 
c) Apenas I e III. 
d) Apenas II e III. 
e) I, II e III.

02. (PUC) - Um pneu de bicicleta é calibrado a uma pressão de 4 atm em um dia frio, à temperatura de 7 °C. Supondo que o volume e a quantidade de gás injetada são os mesmos, qual será a pressão de calibração nos dias em que a temperatura atinge 37 °C?
a) 21,1 atm
b) 4,4 atm
c) 0,9 atm
d) 760 mmHg
e) 2,2 atm

03. (FURRN) - No alto de uma montanha, o termômetro marca 15 °C e o barômetro, 600 mm Hg. Ao pé da montanha, a temperatura é de 25 °C e a pressão é 760 mm Hg. A relação entre os volumes ocupados pela mesma massa de gás no alto da montanha e no pé da montanha é:
a) 2,1.
b) 1,5.
c) 12.
d) 2.
e) 1,2.

04. (SSPM) - Um sistema fechado que contém 3 mols de um gás ideal, à pressão atmosférica e à temperatura de 27 ºC, é submetido a uma transformação isobárica, na qual o volume final é o dobro do inicial. O calor fornecido ao sistema foi de 8 kJ. Assinale a opção que apresenta, em módulo, o trabalho realizado pelo gás e a variação de energia interna do sistema, respectivamente.
Dado: Constante ideal dos gases (R) = 0,082 atm.L/mol.K.
a) 684 J e 5540 J
b) 664 J e 7336 J
c) 2460 J e 5540 J
d) 7380 J e 620 J
e) 7380 J e 15380 J

05. (FÊNIX) - Qual é o efeito da pressão atmosférica sobre o ponto de ebulição da água?
a) A pressão atmosférica não tem efeito sobre o ponto de ebulição da água.
b) Quanto maior a pressão atmosférica, menor o ponto de ebulição da água.
c) Quanto maior a pressão atmosférica, maior o ponto de ebulição da água.
d) O ponto de ebulição da água é constante, independentemente da pressão atmosférica.
e) Nenhuma das alternativas acima está correta.

06. (IDECAN) - Um recipiente fechado contém uma mistura de gases ideais a uma determinada temperatura e pressão. Considerando as Leis dos Gases, assinale a alternativa correta sobre as propriedades dessa mistura de gases.
a) O volume total da mistura é igual à soma dos volumes individuais de cada gás, de acordo com a Lei de Boyle.
b) A densidade da mistura é igual à soma das densidades individuais de cada gás, de acordo com a Lei de Charles.
c) A pressão parcial de cada gás na mistura é proporcional à sua fração molar, de acordo com a Lei de Dalton.
d) A temperatura da mistura é igual à média das temperaturas individuais de cada gás, de acordo com a Lei de Avogadro.
e) Nenhuma das alternativas acima está correta.

07. (PUC) - Um menino deixou escapar um balão contendo 2,0 L de gás hélio, a 20 °C e pressão de 2,0 atm. Quando atingir uma altura em que sua pressão for 0,5 atm e sua temperatura, 10 °C, o volume do balão, em L, será:
a) 0,50
b) 3,86
c) 4,50
d) 7,73
e) 8,28

08. (PUCCAMP) - Um gás perfeito é mantido em um cilindro fechado por um pistão. Em um estado A, as suas variáveis são: pA= 2,0 atm; VA= 0,90 litros; qA= 27°C. Em outro estado B, a temperatura é qB= 127°C e a pressão é pB = 1,5 atm. Nessas condições, o volume VB, em litros, deve ser:
a) 0,90
b) 1,2
c) 1,6
d) 2,0
e) 2,4

09. (UPF) - Considerando que o volume de um gás ideal é V1 = 0,5m³ na temperatura T1 = 0°C e pressão P1, podemos afirmar que, na pressão P2 = 0,5P1 e T2 = 10T1, o volume do gás, em m³, será 
a) 1 
b) 5 
c) 20 
d) 10 
e) 0,1

10. (MACKENZIE) Se a pressão de um gás confinado é duplicada à temperatura constante, a grandeza do gás que duplicara será:
a) a massa
b) a massa específica
c) o volume
d) o peso
e) a energia cinética

11. (UFU-MG) - As grandezas que definem completamente o estado de um gás são:
a) somente pressão e volume
b) apenas o volume e a temperatura.
c) massa e volume.
d) temperatura, pressão e volume.
e) massa, pressão, volume e temperatura.

12. (UNIPSP) - Uma dada massa de um gás perfeito está a uma temperatura de 300K, ocupando um volume V e exercendo uma pressão p. Se o gás for aquecido e passar a ocupar um volume 2V e exercer uma pressão 1,5p, sua nova temperatura será:
a) 100K
b) 300K
c) 450K
d) 600K
e) 900K

13. (FGV) - “Aceitando a ideia de Boyle de que gases consistem de partículas minúsculas, [Dalton] logo descobriu uma propriedade fundamental dos gases, até hoje conhecida como Lei de Dalton.”
STRATHERN, Paul. O Sonho de Mendeleiev - A verdadeira história da Química. 2002. Zahar.
Assinale a opção que apresenta corretamente a Lei de Dalton.
a) À pressão constante, o volume de uma determinada massa de gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta.
b) Todos os compostos consistem de elementos em proporções definidas e simples por peso.
c) Volumes iguais, de quaisquer gases, nas mesmas condições de pressão e temperatura, apresentam a mesma quantidade de matéria.
d) A pressão absoluta e o volume de uma certa quantidade de gás confinado são inversamente proporcionais se a temperatura permanece constante em um sistema fechado.
e) A pressão de uma mistura de gases é igual à soma das pressões que cada gás teria, se estivesse isolado, ocupando o mesmo volume.

14. (FUNDATEC) - São propriedades do ar, EXCETO:
a) Tem massa, uma vez que é composto por matéria.
b) Exerce pressão e, por isso, ocupa espaço.
c) É uma substância composta por diferentes gases.
d) É expansível, ou seja, tende a preencher todo espaço disponível.
e) É compressível.

15. (MACKENZIE) - Certa massa de um gás ideal sofre uma transformação na qual a sua temperatura em graus Celsius é duplicada, a sua pressão é triplicada e seu volume é reduzido à metade. A temperatura do gás no seu estado inicial era de:
a) 127K
b) 227K
c) 273K
d) 546K
e) 818K

16. (VUNESP) - Em uma fábrica de artefatos para festa, as bexigas são infladas com o gás hélio armazenado em um cilindro rígido de volume 0,2 m³ sob pressão de 192 atm. Sabendo que o volume de cada bexiga é de 0,032 m³, que dentro de cada uma delas o gás fica submetido a uma pressão de 1,2 atm e considerando a mesma temperatura do gás no cilindro e nas bexigas, o número de bexigas que podem ser infladas com o gás contido no cilindro é
a) 500.
b) 1000.
c) 640.
d) 720.
e) 880.

17. (CESPE) - Considerando-se que R = 0,0821 atm.L/Kmol seja a constante universal dos gases perfeitos, é correto afirmar que, caso uma solução de ureia a 0,01 mol/L apresente comportamento ideal à temperatura de 300 K, a pressão osmótica dessa solução será igual a
a) 0,02463 atm.
b) 0,2463 atm.
c) 2,463 atm.
d) 24,63 atm.
e) 246,3 atm.

18. (VUNESP) - Em uma indústria química foi necessário transferir determinada massa de vapor de água de um reservatório, onde estava sob temperatura de 127 ºC, para outro com 60% a mais de volume. No reservatório inicial, o vapor estava sob pressão de 4 atm e, no novo, ficou sob pressão de 3 atm. Considerando que durante a transferência houve perda de 20% da massa de vapor de água para a atmosfera, que os recipientes tenham paredes isolantes e adiabáticas e que o vapor de água seja um gás ideal, a temperatura da massa de vapor que restou dentro do novo reservatório foi de
a) 190 ºC.
b) 600 ºC.
c) 327 ºC.
d) 227 ºC.
e) 280 ºC.

19. (FUVEST) - Um balão de vidro indilatável contém 10g de oxigênio a 77°C. Este balão poderá suportar,  no máximo, uma pressão interna três vezes superior à que está submetido. Se a temperatura do gás for reduzida a 27°C, a máxima quantidade de oxigênio que ainda pode ser introduzida no balão, nesta temperatura, é de:
a) 25g
b) 30g
c) 40g
d) 60g
e) 90g

20. (FUVEST) - Um congelador doméstico (“freezer”) está regulado para manter a temperatura de seu interior a -18°C. Sendo a temperatura ambiente igual a 27°C (ou seja, 300K), o congelador é aberto e, pouco depois, fechado novamente. Suponha  que o “freezer” tenha boa vedação e que tenha ficado aberto o tempo necessário para o ar em seu interior ser trocado por ar ambiente. Quando a temperatura do ar no “freezer” voltar a atingir -18°C, a pressão em seu interior será:
a) cerca de 150% da pressão atmosférica;
b) cerca de 118% da pressão atmosférica;
c) igual à pressão atmosférica;
d) cerca de 85% da pressão atmosférica;
e) cerca de 67% da pressão atmosférica.

21. (UFRGS) - Um gás ideal contido em um cilindro com pistão pode ser levado de um estado inicial i até um estado final f, seguindo dois processos distintos, I e II, conforme ilustrado na figura abaixo.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
No processo I, o gás sofre duas transformações sucessivas, sendo a primeira ........ e a segunda ........ .
A variação de energia interna no processo I, ∆UI, é ........ variação de energia interna no processo II, ∆UII.
a) isobárica − isocórica − maior do que a
b) isocórica − isotérmica − maior do que a
c) isotérmica − isocórica − igual à
d) isobárica − isocórica − igual à
e) isocórica − isobárica − menor do que a

22. (UFRGS) - Um gás ideal contido em um cilindro com pistão pode ser levado de um estado inicial i até um estado final f, seguindo dois processos distintos, I e II, conforme ilustrado na figura abaixo.

Os trabalhos WI e WII, realizados pelo gás nos processos I e II, valem respectivamente
a) 10 J e 30 J.
b) 20 J e 20 J.
c) 20 J e 30 J.
d) 30 J e 10 J.
e) 30 J e 20 J.

23. (CESMAC) - Em um consultório odontológico, há um sistema de compressão de ar para uso nos tratamentos dentários. O tanque onde o ar é comprimido tem volume de 40 L e a pressão de compressão máxima é 6,0 atm. Supondo que o ar comprimido possa ser tratado como um gás ideal, calcule o número de moles de ar que há no tanque quando a pressão é máxima e a temperatura é de 27 ºC. Dado: constante universal do gás ideal R = 0,08 atm.L/(mol.K).
a) 0,10
b) 1
c) 10
d) 100
e) 1000

24. (UECE) - Um gás ideal, em um recipiente, é mantido em temperatura constante e em equilíbrio térmico com a vizinhança. Nesse gás, o produto da pressão pelo volume é
a) constante, independente de troca de massa com a vizinhança.
b) constante, desde que a razão entre temperatura e número de moles seja constante.
c) indefinido, pois o número de moles do gás só depende da temperatura.
d) constante, desde que não haja entrada ou saída de gás.

25. (PUCRS) - Um gás ideal é submetido a uma transformação adiabática reversível, em que a quantidade de mols do gás se mantém sempre constante durante todo o processo.
Sobre essa situação, afirma-se:
a) Caso o gás sofra uma expansão, ocorrerá um aumento na sua energia interna.
b) O produto das variáveis de estado, pressão (p) e volume (V), permanece constante durante todo o processo.
c) Como no processo são desprezadas as trocas de calor com as vizinhanças do gás, não ocorre variação na sua energia interna.
d) Como as variáveis de estado, pressão (p), volume (V) e temperatura (T), variam no processo, a transformação pode ser denominada politrópica.

26. (FAG) - Os pontos A, B e C do gráfico representam três estados térmicos de uma determinada massa de gás, sendo TA, TB e TC as temperaturas absolutas correspondentes.
Baseado no gráfico e em seus conhecimentos, é correto afirmar que
a) TC = TB > TA.
b) TC > TB >TA.
c) TC = TB = TA.
d) TC < TB = TA.
e) TC > TB = TA.

27. (VUNESP) - Para provocar a transformação gasosa ABC, representada no diagrama P × V, em determinada massa constante de gás ideal, foi necessário fornecer-lhe 1400 J de energia em forma de calor, dos quais 300 J transformaram-se em energia.
Considerando não ter havido perda de energia, o trabalho realizado pelas forças exercidas pelo gás no trecho AB dessa transformação foi de
a) 600 J.
b) 400 J.
c) 500 J.
d) 1100 J.
e) 800 J.

28. (IFMA) - Um balão de borracha para reinalação de 5,0 litros contendo gás oxigênio a 27°C é colocado em uma geladeira a 3°C, sob pressão constante. Diante dessa situação, assinale a alternativa que apresenta a contração (variação) de volume desse balão.
Dado: K (Kelvin) = °C + 273.
a) 2,0 litros.
b) 0,4 litros.
c) 4,6 litros.
d) 0,2 litros.
e) 3,0 litros.

29. (IFPI) - Durante uma aula sobre os gases ideais, o professor lançou o seguinte desafio para os estudantes: Um gás se encontra submetido a uma pressão de 2,0 atm e a 27 ºC e sofre uma transformação isocórica onde a pressão aumenta em 2,0 atm. Em seguida, mediante um processo isobárico, o gás ocupa o volume de 10 L e a sua temperatura é de 477 ºC. O volume ocupado pelo gás antes das transformações é:
a) 6,0 L.
b) 8,0 L.
c) 3,0 L.
d) 9,0 L.
e) 10,0 L.


30. (FCC) - No processo de transformação gasosa, o gás pode ter seus parâmetros de temperatura, volume e pressão alterados. Transformação isobárica, transformação isotérmica, transformação isocórica e transformação adiabática são tipos de transformações gasosas. O ciclo de Carnot é formado por quatro transformações gasosas, sendo
a) duas transformações isobáricas e duas isotérmicas.
b) duas transformações isotérmicas e duas isocóricas.
c) duas transformações isobáricas, uma isotérmica e uma isocórica.
d) uma transformação isobárica, uma isotérmica, uma isocórica e uma adiabática.
e) duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas.





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