Gases Perfeitos – Exercícios Resolvidos

◻️ Você brincou de encher, com ar, um balão de gás, na beira da praia, até um volume de 1L e o fechou. Em seguida, subiu uma encosta próxima carregando o balão, até uma altitude de 900 m, onde a pressão atmosférica é 10% menor do que a pressão ao nível do mar. Considerando que a temperatura na praia e na encosta seja a mesma, o volume de ar no balão, em L, após a subida, será de:
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◻️ Uma pessoa abre sua geladeira, verifica o que há dentro e depois fecha a porta dessa geladeira. Em seguida, ela tenta abrir a geladeira novamente, mas só consegue fazer isso depois de exercer uma força mais intensa do que a habitual. A dificuldade extra para reabrir a geladeira ocorre porque o(a)
a) volume de ar dentro da geladeira diminuiu.
b) motor da geladeira está funcionando com potência máxima.
c) força exercida pelo ímã fixado na porta da geladeira aumenta.
d) pressão no interior da geladeira está abaixo da pressão externa.
e) temperatura no interior da geladeira é inferior ao valor existente antes de ela ser aberta.
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◻️ O $$CO_{2}$$ dissolvido em bebidas carbonatadas, como refrigerantes e cervejas, é o responsável pela formação da espuma nessas bebidas e pelo aumento da pressão interna das garrafas, tornando-a superior à pressão atmosférica. O volume de gás no “pescoço” de uma garrafa com uma bebida carbonatada a 7°C é igual a 24 ml, e a pressão no interior da garrafa é de $$2,8\times 10^{5}\,  Pa$$. Trate o gás do “pescoço” da garrafa como um gás perfeito. Considere que a constante universal dos gases é de aproximadamente 8 J/mol∗K e que as temperaturas nas escalas Kelvin e Celsius relacionam-se da forma T(K) = θ(°C) + 273. O número de moles de gás no “pescoço” da garrafa é igual a…
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◻️ Nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), o volume ocupado por 48 g de metano ($$CH_{4}$$) é: (massas atômicas: C = 12, H = 1; R = 0,082 atm · L · mol–1 · K–1).
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◻️ Em um “freezer”, muitas vezes, é difícil repetir a abertura da porta, pouco tempo após ter sido fechado, devido à diminuição da pressão interna. Essa diminuição ocorre porque o ar que entra, à temperatura ambiente, é rapidamente resfriado até a temperatura de operação, em torno de -18°C. Considerando um “freezer” doméstico, de 280 L, bem vedado, em um ambiente a 27°C e pressão atmosférica $$P_{0}$$, a pressão interna poderia atingir o valor mínimo de
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◻️ Uma lata desse tipo de desodorante foi lançada em um incinerador a 25 ºC e 1 atm. Quando a temperatura do sistema atingiu 621 ºC, a lata explodiu. Considere que não houve deformação durante o aquecimento. No momento da explosão a pressão no interior da lata era…
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◻️ Tipicamente, gases podem ser armazenados em cilindros a uma pressão interna de $$P_{0} = 2,0\cdot 10^{7}\, Pa$$ e ser utilizados com uma pressão de saída do regulador de $$P_{1} = 1,6\cdot 10^{7}\, Pa$$. Considere um gás ideal mantido em recipiente fechado a uma temperatura inicial de $$T_{0} = 300\, K$$. Calcule a temperatura final $$T_{1}$$ do gás se ele for submetido isovolumetricamente à variação de pressão dada acima.
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◻️ Nos frascos de spray, usavam-se como propelentes compostos orgânicos conhecidos como clorofluorcarbonos. As substâncias mais empregadas eram $$CClF_{3}$$ (Fréon 12) e $$C_{2} Cl_{3} F_{3}$$ (Fréon 113). Num depósito abandonado, foi encontrado um cilindro supostamente contendo um destes gases. Identifique qual é o gás, sabendo-se que o cilindro tinha um volume de 10,0 L, a massa do gás era de 85 g e a pressão era de 2,00 atm a 27ºC. $$R = 0,082\, atm.L .mol^{-1}.K^{-1}$$  Massas molares em $$g.mol^{-1}$$: H = 1, C = 12, F = 19, Cl = 35,5
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◻️ Suponha que 57 litros de um gás ideal a 27 ºC e 1,00 atmosfera sejam simultaneamente aquecidos e comprimidos até que a temperatura seja 127 ºC e a pressão, 2,00 atmosferas. Qual o volume final, em litros?
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