Lei dos gases ideais – problemas e soluções

1. Dois gases contidos em um recipiente fechado têm inicialmente volume V e temperatura T. A temperatura final é 5/4T e a pressão final é 2P. Qual é o volume final do gás?

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

Procura-se: Volume Final (V 2 )

solução:

Lei dos gases ideais - problemas e soluções 1

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2. Determine o volume de 2.00 mol de gases (gás ideal) em CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão).

Conhecido :

Moles de gás (n) = 2 moles de gelo

Temperatura padrão (T) = 0 ° C = 0 + 273 = 273 Kelvin

Pressão padrão (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pa

Constante universal dos gases (R) = 8.315 Joule/mol e .Kelvin

Procura-se : Volume de gases (V)

solução:

Equação da lei dos gases ideais (em número de moles, n)

Lei dos gases ideais - problemas e soluções 2

O volume de 2 moles de gases é 44.8 litros.

O volume de 1 mol de gases é 45.4 litros / 2 = 22.4 litros.

O volume de 1 mol de qualquer gás é 22.4 litros.

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3. Quatro litros de gás oxigênio estão a uma temperatura de 27 °C e pressão de 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa ) em um recipiente fechado. A constante universal dos gases (R) é igual a 8.314 J.mol⁻¹.K⁻¹ e o número de Avogadro ( NA ) é igual a 6.02 x 10²³ moléculas/mol . Qual é o número de moléculas de gás oxigênio no recipiente?

Conhecido :

Volume de gases (V) = 4 litros = 4 dm³ = 4 x 10⁻³ m³

Temperatura dos gases (T) = 27 ° C = 27 + 273 = 300 Kelvin

Pressão dos gases (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pa

Constante universal dos gases (R) = 8.314 J.mol e −1 .K −1

Número de Avogadro (N A ) = 6.02 x 10 23

Procura-se : Quais são as moléculas de gás oxigênio no recipiente (N)?

solução:

Lei dos gases ideais - problemas e soluções 3

Em 1 mol de gás oxigênio, existem 1.93 x 10²³ moléculas de oxigênio.

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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 . Determine a massa do gás néon!

Conhecido :

Massa atômica do néon = 20 g/mol e = 0,02 kg/mol e

Temperatura padrão (T) = 0 ° C = 273 Kelvin

Pressão padrão (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pascal

Volume (V) = 2 m³

Procura-se : massa (m) de gás néon

solução:

Em condições normais de temperatura e pressão. (CNTP), 1 mole de quaisquer gases, inclui gás néon, ter volume 22.4 litross = 22.4 dm3 = 0.0448 m3.

Lei dos gases ideais - problemas e soluções 4

Em um volume de 2 m³ , existem 44.6 moles de gás néon.

A massa atômica relativa do gás néon é de 20 gramas por mol.

Isso significa que em 1 mol há 20 gramas ou 0.02 kg de gás neônio. Como em 1 mol há 0.02 kg de gás neônio, então em 44.6 mol há 44.6 mol x 0.02 kg/mol = 0.892 kg = 892 gramas de gás neônio.

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