Exemplos de perguntas sobre a lei dos gases ideais

18 exemplos de perguntas sobre a lei dos gases ideais

1. Um gás ideal em um espaço tem inicialmente volume V e temperatura T. Se o gás for aquecido de modo que a temperatura mude para 5/4 T e a pressão mude para 2P, então o volume do gás mudará para...

Discussão
Conhecido :
Volume inicial (V)₁) =V
Temperatura inicial (T)₁) = T
Temperatura final (T)₂) = 5/4 T
Pressão inicial (P)₁) = P
Pressão final (P)₂) = 2P
Perguntado Volume final (V)₂)
Jawab :
O volume do gás passa a ser 5/8 do volume inicial.

2. O volume de 2 moles de gás em condições normais de temperatura e pressão (CNTP) é…

Discussão
Conhecido :
Número de moles de gás (n) = 2 moles
Temperatura padrão (T) = 0 ^oC = 0 + 273 = 273 Kelvin
Pressão padrão (P) = 1 atm = 1,013 x 10⁵ Pascal
Constante universal dos gases (R) = 8,315 Joules/mol.Kelvin
Perguntado Volume de gás (V)
Jawab :
Lei dos Gases Ideais (em número de moles, n)
O volume de 2 moles de gás é 44,8 litros.
O volume de 1 mol de gás é 45,4 litros / 2 = 22,4 litros.
Assim, o volume de 1 mol de gás, seja oxigênio, hélio, argônio ou qualquer outro gás, é de 22,4 litros.

3. 4 litros de gás oxigênio a uma temperatura de 27°C e pressão de 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa) está em um recipiente. Se a constante universal dos gases R = 8,314 J.mol^-1.K^-1 e o número de Avogadro N_A 6,02 x 10²³ moléculas, então o número de moléculas de gás oxigênio no recipiente é...
Discussão
Conhecido :
Volume de gás (V) = 4 litros = 4 dm³³ = 4 x 10^-3 m³
Temperatura do gás (T) = 27^oC = 27 + 273 = 300 Kelvin
Pressão do gás (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pascal
Constante universal dos gases (R) = 8,314 J.mol^-1.K^-1
Número de Avogadro (N)_A) = 6,02 x 10²³
Perguntado Número de moléculas de gás oxigênio no recipiente (N)
Jawab :
Constante de Boltzmann :
Lei dos Gases Ideais (em número de moléculas, N)
Em 1 mol de gás oxigênio, existem 1,93 x 10²³ moléculas de oxigênio.

4. Um recipiente contendo gás néon (Ne, massa atômica = 20 u) em condições normais de temperatura e pressão (CNTP) tem um volume de 2 m³.³Determine a massa do gás néon!
Conhecido :
Massa atômica do néon = 20 gramas/mol = 0,02 kg/mol
Temperatura padrão (T) = 0^oC = 273 Kelvin
Pressão padrão (P) = 1 atm = 1,013 x 10⁵ Pascal
Volume (V) = 2 m³
Perguntado : massa (m) do gás néon
Jawab :
Em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), 1 mol de qualquer gás, incluindo o gás neônio, tem um volume de 22,4 litros = 22,4 dm³.³ = 0,0448 m³Assim, em um volume de 2 m³ Quantos moles de gás neônio existem?
Em um volume de 2 m³ Existem 44,6 moles de gás néon.
A massa atômica relativa do gás néon é de 20 gramas/mol. Isso significa que 1 mol contém 20 gramas ou 0,02 kg de gás néon. Como 1 mol contém 0,02 kg de gás néon, 44,6 moles contêm (44,6 moles)(0,02 kg/mol) = 0,892 kg = 892 gramas de gás néon.

5. Questões do Exame Nacional SMA/MA de 2017 - Nº 22

Um gás ideal é colocado em um recipiente fechado e seu volume é reduzido à metade a uma temperatura constante. A pressão do gás agora é…

A. 4 vezes original

B. 2 vezes original

C. 1 vezes original

D. Metade do original

E. 1/4 do original

Discussão

Sabe-se que:

Volume inicial = V

Volume final = 1/2 V

Pressão inicial = P

Temperatura constante

Perguntado: Pressão final

Resposta:

P₁ V₁ / t₁ = P₂ V₂ / t₂ —–> Temperatura constante (T)

P₁ V₁ = P₂ V₂

P V = P₂ (1/2 V)

P = P₂ (1 / 2)

2P = P₂

A pressão do gás duplica.

A resposta correta é B.

6. Questão nº 21 do Exame Nacional de Física do Ensino Médio/Mestrado de 2015/2016

Preste atenção à declaração abaixo!

(1) Cada partícula sempre se move em uma determinada direção

(2) As partículas de gás estão espalhadas uniformemente por toda a sala.

(3) O tamanho das partículas de gás pode ser ignorado em comparação com o tamanho do recipiente.

(4) Toda colisão de partículas de gás que ocorre é perfeitamente elástica.

(5) A força atrativa entre as partículas é levada em consideração.

A afirmação que corresponde às propriedades dos gases ideais é…

A. (1) e (3) apenas

B. (2) e (4) apenas

C. (1), (2) e (3) apenas

D. (2), (3) e (4)

E. (3), (4) e (5)

Discussão

As afirmações corretas são 1, 2, 3 e 4.

7. Questão nº 21 do Exame Nacional de Física do Ensino Médio/Mestrado de 2015/2016

Abaixo estão alguns itens relacionados ao gás:

(1) As partículas da matéria movem-se em linha reta a uma velocidade constante aleatoriamente.

(2) As colisões que ocorrem entre partículas fazem com que as partículas percam um pouco de energia.

(3) As partículas de gás estão espalhadas uniformemente por toda a sala.

(4) As leis de movimento de Newton aplicam-se apenas a partículas de gás monoatômicas.

(5) O intervalo de tempo necessário para colisões entre partículas é muito curto.

A partir dessas afirmações, as propriedades dos gases ideais incluem...

A. (1), (2), (5)

B. (1), (3), (5)

C. (2), (3), (4)

D. (2), (4), (5)

E. (3), (4), (5)

Discussão

As afirmações corretas são 1, 3 e 5.

A resposta correta é B.

8. Questão nº 21 do Exame Nacional de Física do Ensino Médio/Mestrado de 2015/2016

(1) O gás consiste em partículas que estão distribuídas uniformemente.

(2) A colisão de partículas com as paredes é perfeitamente elástica.

(3) O intervalo de tempo entre colisões entre partículas é muito curto.

(4) O volume de gás é muito grande comparado com o recipiente em que está contido.

(5) As leis de Newton não se aplicam às moléculas porque seu tamanho é muito pequeno.

A afirmação correta é…

A. (1), (2) e (3)

B. (1), (2) e (4)

C. (1), (3) e (5)

D. (2), (3) e (5)

E. (3, (4) e (5)

Discussão

As afirmações corretas são 1, 2 e 3.

A resposta correta é A.

9. Questão nº 22 do Exame Nacional de Física do Ensino Médio/Mestrado de 2015/2016

Um gás ideal ocupa inicialmente um espaço com volume V a uma temperatura T e pressão P. Se o gás for aquecido de modo que sua temperatura se torne 3/2 T e sua pressão 4/3 P, então o volume do gás se tornará...

A. 9/8 V

B. 9/5 V

C. 5/3 V

D. 4/3 V

E. 3/2 V

Discussão

Conhecido :

Volume inicial (V)₁) =V

Temperatura inicial (T)₁) = T

Pressão inicial (P)₁) = P

Temperatura final (T)₂) = 3/2 T

Pressão final (P)₂) = 4/3 P

Perguntado Volume final (V)₂)

Jawab :

A resposta correta é A.

10. Questão nº 22 do Exame Nacional de Física do Ensino Médio/Mestrado de 2015/2016

Um gás ideal ocupa um espaço com volume V.₁ à temperatura T₁ e pressão P₁Em seguida, aqueça até que o volume do gás atinja 4/3 do volume total.₁ e a pressão passa a ser 5/2 P₁A razão entre as temperaturas do gás final e do gás inicial é...

A. 10 : 5

B. 10 : 3

C. 5 : 10

D. 3 : 10

E. 1 : 8

Discussão

Conhecido :

Volume inicial = V₁

Temperatura inicial = T₁

Pressão inicial = P₁

Volume final = 4 / V 3₁

Pressão final = 5/2 P₁

Perguntado : Comparação entre a temperatura final e a temperatura inicial.

Jawab :

Calcule a temperatura final:

A resposta correta é B.

11. Um total de 3 litros de gás argônio a uma temperatura de 27°C e pressão de 1 atm (1 atm = 10⁵ Pa) está no tubo. Se a constante universal dos gases R = 8,314 J.mol^-1.K^-1 e o número de partículas em 1 mol de gás é 6,02 x 10²³ partículas, então o número de partículas de gás argônio no tubo é...

A. 0,83 x 10 ²³ partículas

B. 0,72 x 10 ²³ partículas

C. 0,42 x 10 ²³ partículas

D. 0,22 x 10 ²³ partículas

E. 0,12 x 10 ²³ partículas

Discussão

Conhecido :

Volume de gás = 3 litros = 3 dm³³ = 3 x 10^-3 m³

Temperatura do gás = 27^oC + 273 = 300 K

Pressão do gás = 1 atm = 10⁵ Pa

Constante universal dos gases (R) = 8,314 J.mol^-1 .K^-1

Número de Avogadro (N)_A) = 6,02 x 10²³ moléculas/mol

Perguntado : o número de partículas de gás argônio no tubo

Jawab :

12. Um gás ideal está em um recipiente fechado com pressão P, volume V e temperatura T. Se em algum momento a temperatura for alterada para 2T e o volume para 3/2 V, então a razão entre a pressão inicial (P) e a pressão final (V) será de 1/2.₁) com pressão final (P₂) após V e T serem alterados é….

A. 1 : 3

B. 1 : 2

C. 2 : 3

D. 3 : 4

E. 4 : 3

Discussão

Sabe-se que:

Pressão inicial (P)₁) = P

Volume inicial (V)₁) =V

Volume final (V)₂) = 3/2 V

Temperatura inicial (T)₁) = T

Temperatura final (T)₂) = 2T

Perguntado: Comparação da pressão inicial (P₁) e pressão final (P₂)

Resposta:

Comparação da pressão inicial e final:

P₁ : P₂

P: 4P/3

1: 4/3

3 (1) : (3) 4/3

3: 4

A resposta correta é D.

13. O gás oxigênio, com volume V, temperatura T e pressão P, está contido em um cilindro fechado por uma válvula. Quando a válvula é pressionada, o volume de oxigênio se torna 3/4 V e a temperatura se torna 3/2 T. Então, a razão entre a pressão inicial e a pressão final do gás é...

A.P₁ : P₂ = 1 : 2

B.P₁ : P₂ = 2 : 3

C.P₁ : P₂ = 3 : 2

D.P₁ : P₂ = 3 : 4

E.P₁ : P₂ = 4 : 3

Discussão

Sabe-se que:

Pressão inicial (P)₁) = P

Volume inicial (V)₁) =V

Volume final (V)₂) = 3/4 V

Temperatura inicial (T)₁) = T

Temperatura final (T)₂) = 3/2 T

Perguntado: Comparação da pressão inicial (P₁) e pressão final (P₂)

Resposta:

Comparação da pressão inicial e final:

P₁ : P₂

P : 2P

1: 2

A resposta correta é A.

14. Preste atenção ao gráfico da relação entre a densidade de massa (ρ) e volume (V) dos seguintes gases!

Um par de gases que possuem a mesma massa é…

Discussão

Fórmula da densidade:

Densidade (ρ) = massa (m) / Volume (V)

Massa (m) = densidade (ρ) x Volume (V)

1) m = (0,8)(2) = 1,6 kg

2) m = (0,8)(4) = 3,2 kg

3) m = (0,4)(4) = 1,6 kg

4) m = (0,4)(5) = 2 kg

5) m = (0,8)(5) = 4 kg

O par de gases que têm a mesma massa é o 1 e o 3.

15. Um gás ideal está em um recipiente fechado com pressão P, volume V e temperatura T. Se em algum momento a temperatura for alterada para 2T e o volume para 3/2 V, então a razão entre a pressão inicial (P) e a pressão final (V) será de 1/2T.₁) com pressão final (P₂) após V e T serem alterados é….

A. 1 : 3
B. 1 : 2
C. 2 : 3
D. 3 : 4
E. 4 : 3

Discussão
Sabe-se que:
Pressão inicial (P)₁) = P
Volume inicial (V)₁) =V
Volume final (V)₂) = 3/2 V
Temperatura inicial (T)₁) = T
Temperatura final (T)₂) = 2T
Pergunta: Comparação da pressão inicial (P₁) e pressão final (P₂)

Resposta:

Comparação da pressão inicial e final:
P₁ : P₂
P: 4P/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
A resposta correta é D.

16. O gás oxigênio com volume V, temperatura T e pressão P está em um cilindro fechado por uma válvula. Quando a válvula é pressionada, o volume de oxigênio se torna 3/4 V e a temperatura se torna 3/2 T. Então, a razão entre a pressão inicial e a pressão final do gás é…

A.P₁ : P₂ = 1 : 2
B.P₁ : P₂ = 2 : 3
C.P₁ : P₂ = 3 : 2
D.P₁ : P₂ = 3 : 4
E.P₁ : P₂ = 4 : 3

Discussão
Sabe-se que:
Pressão inicial (P)₁) = P
Volume inicial (V)₁) =V
Volume final (V)₂) = 3/4 V
Temperatura inicial (T)₁) = T
Temperatura final (T)₂) = 3/2 T
Pergunta: Comparação da pressão inicial (P₁) e pressão final (P₂)
Resposta:

Comparação da pressão inicial e final:
P₁ : P₂
P : 2P
1: 2
A resposta correta é A.

17. 2 litros de gás oxigênio (O₂)₂) temperatura 30 ^oC a uma pressão de 1 atm (1 atm = 10⁵ Pa) está em um tubo. Se a constante universal dos gases, R = 8,314 J mol^-1 K^-1 e o número de moléculas em 1 mol de gás é 6,02 x 10²³ moléculas, e então o número de moléculas de gás oxigênio (O₂).₂) no tubo é…
A. 0,8 x 10²³ molekul
B. 0,7 x 10²³ molekul
C. 0,5 x 10²³ molekul
D. 0,2 x 10²³ molekul
E. 0,1 x 10²³ molekul
Discussão:
Conhecido :
VO₂ = 2 litro = 2 dm³ = 2 x 10^-3 m³
T = 30 + 273 = 303 K
P_{caixa eletrônico} = 10⁵ Pa = 10⁵ N / m²
N_A = 6,02 x 10²³ moléculas/mol (Número de Avogadro)
R = 8,314 J mol^-1 K^-1
k = R/N_A = 8,314/6,02 x 10²³ = 1,38 x 10^-23 J / K
Massa molecular de O₂ = 32 gramas/mol = 32 kg/mol
Perguntado :
O número de moléculas de gás oxigênio (O₂)₂)
Jawab :
PV = NkT
Descrição: P = pressão, V = volume, N = número de moléculas, k = constante de Boltzmann
(10⁵ N / m²)(2 x 10^-3 m³) = N(1,38 x 10^-23 J/K)(303 K)
A resposta correta é C.

18. Volume de 2 gramas de gás oxigênio O₂ (Sr = 32) em condições normais (T = 0 ^oC e P = 1 atm) é…. R = 8,314 J/mol K, 1 atm = 10⁵ Pa) é…
A. 1,4 m³
B. 2,0 m³
C. 2,3 m³
D. 2,5 m³
E. 3,0 m³
Discussão:
Conhecido :
Massa O₂ = 2 grama
Massa molecular (Mr) O₂ = 32 gramas/mol
T = 0 + 273 = 273 K
P = 10⁵ N / m²
R = 8.314 J/mol K
Perguntado :
Volume?
Jawab :

Fonte da pergunta:

Questões de Física para o Exame Nacional do Ensino Médio/Ensino Técnico