Questões de Vestibular Sobre sistemas gasosos - lei, teoria cinética, equação e mistura dos gases. princípio de avogadro. em química

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise o texto a seguir.

A energia eólica é a energia dos ventos, mas sua origem é a energia solar. Estima-se que 1 a 2% da energia solar converta-se em energia eólica. Isso porque a terra é aquecida pelo sol de forma irregular, gerando diferentes pressões atmosféricas em lugares distintos. O vento é o movimento do ar dos lugares com pressão mais alta para os de pressão mais baixa.

O aproveitamento da energia eólica em aerogeradores é possível porque

“O ácido Sulfúrico é tido como um indicador da economia de um país, pois é o produto químico mais utilizado pela indústria. Sua aplicação tem larga escala, desde em fertilizantes e baterias de automóveis, até no refino do petróleo. É extremamente solúvel em água, porém, isto deve ser feito com muita cautela, pois seus vapores são liberados agressivamente”. 

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Uma das maneiras de produzi-lo é através das reações com oxigênio, o qual ocupa uma fração de 21%, aproximadamente, no ar atmosférico. A partir das informações fornecidas e utilizando as reações não balanceadas apresentadas a seguir, referentes às etapas de produção de ácido sulfúrico, assinale a alternativa CORRETA.

Dados: (Ma (g/mol): H = 1, O = 16, S= 32). Volume molar na CNTP: 22,71 L/mol, Avogadro = 6X10²³  

I) S_8(s) + O_2(g) → SO_2(g)

II) SO_2(g)+ O_2(g) → SO_3(g)

III) SO_3(g) + H₂O _(l) → H₂SO_{4 (aq)}  

Bebidas gaseificadas apresentam o inconveniente de perderem a graça depois de abertas. A pressão do CO2 no interior de uma garrafa de refrigerante, antes de ser aberta, gira em torno de 3,5 atm, e é sabido que, depois de aberta, ele não apresenta as mesmas características iniciais. Considere uma garrafa de refrigerante de 2 litros, sendo aberta e fechada a cada 4 horas, retirando-se de seu interior 250 mL de refrigerante de cada vez. Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que, dos gráficos a seguir, o que mais se aproxima do comportamento da pressão dentro da garrafa, em função do tempo é o

A ideia do atomismo remonta à Antiga Grécia, mas foram as leis das combinações químicas que ofereceram provas empíricas da divisibilidade da matéria. Joseph Louis Proust (1754-1826), químico e farmacêutico francês, deu uma extraordinária contribuição ao estabelecer uma dessas leis que permite

Nas mesmas condições de pressão e temperatura, 50 L de gás propano (C₃H₈) e 250 L de ar foram colocados em um reator, ao qual foi fornecida energia apenas suficiente para iniciar a reação de combustão. Após algum tempo, não mais se observou a liberação de calor, o que indicou que a reação havia-se encerrado. Com base nessas observações experimentais, três afirmações foram feitas: I. Se tivesse ocorrido apenas combustão incompleta, restaria propano no reator. II. Para que todo o propano reagisse, considerando a combustão completa, seriam necessários, no mínimo, 750 L de ar. III. É provável que, nessa combustão, tenha se formado fuligem. Está correto apenas o que se afirma em
Note e adote: Composição aproximada do ar em volume: 80% de N₂ e 20% de O₂.

O hélio é um gás monoatômico, incolor e inodoro, que apresenta o menor ponto de evaporação de todos os elementos químicos, e só pode ser solidificado sob pressão elevada. Embora seja o segundo elemento químico em abundância no universo, encontram-se, na atmosfera terrestre, apenas traços provenientes da desintegração de alguns de seus elementos. Em alguns depósitos naturais de gás, é encontrado em quantidade suficiente para a sua exploração. Estima-se que uma reserva encontrada na Tanzânia contenha mais de 15 bilhões de metros cúbicos desse gás.

Considerando a densidade He = 0.18 kg/m³ , indique o número de átomos do gás hélio existente na reserva.

Dado: Volume de 1 mol de gás na CNTPé 22,4 L

A água oxigenada é o nome dado à solução comercial de peróxido de hidrogênio (H₂ O₂ ) em água. Em lojas de produtos químicos é possível adquirir frascos contendo água oxigenada 200 volumes. Essa concentração indica que a decomposição total do peróxido de hidrogênio contida em 1,0 L de solução produz 200 L de gás oxigênio medidos na CNTP.

A reação de decomposição da água oxigenada é representada pela equação química a seguir

Desse modo, 50 mL dessa solução contém, aproximadamente,

Um gás monoatômico submetido a uma pressão de 1 atm possui volume de 1000 cm³ quando sua temperatura é de 300 K. Após sofrer uma expansão isobárica, seu volume é aumentado para 300% do valor inicial. Determine avariação da energia interna do gás e o trabalho mecânico,em joules, realizado pelo gás durante essa transformação.

A água oxigenada adquirida em farmácias pode apresentar uma quantidade de substância ativa abaixo do que deveria, pois o peróxido de hidrogênio decompõe-se gradativamente pela ação da luz e do calor. Assim, um frasco de 250 mL de água oxigenada 20 volumes que teve perda de 10% da substância ativa ainda é capaz de produzir _________ de oxigênio gasoso, nas CNTP.

As unidades de concentração podem ser expressas de diferentes formas. Usualmente utilizamos a concentração comum e o título na maioria dos produtos alimentícios e farmacêuticos. Os cálculos químicos estequimétricos, porém, levam em consideração, preferencialmente, a molaridade.

A água oxigenada, por exemplo, tem sua concentração analisada por uma porcentagem ou pelo volume de oxigênio molecular produzido pela decomposição do peróxido de hidrogênio. Considere a análise de uma solução aquosa com 6 % em massa de peróxido de hidrogênio. A concentração aproximada dessa solução expressa em volume de gás oxigênio formado nas CNTP é de  

- Volume molar nas CNPT = 22,4 L.

- Considere que 1 litro de água oxigenada libera 10 litros de gás oxigênio (O₂), dessa forma, 10 litros de oxigênio é 10 vezes o volume de 1 litro de água oxigenada, por isso ela é chamada de 10 volumes.

- Considere também que a densidade da água oxigenada em questão é de 1 g.cm^-3 .  

Uma quantidade equivalente, em mol, de dois gases, nitrogênio e oxigênio, é colocada num recipiente rígido de 2,0 L.

Nesse sistema,

Uma amostra de gás causador de chuva ácida, com massa de 4,80 g, ocupa um volume de 1 litro quando submetido a uma pressão de 1,5 atm e a uma temperatura de 27 ^oC. Esse gás é o 

Em alguns casos, há necessidade de coletar-se o produto de uma reação sob a água para evitar que ele escape e misture-se com o ar atmosférico. Uma amostra de 500 mL de oxigênio foi coletada sob a água a 23 ºC e pressão de 1 atm. Sabendo-se que a pressão de vapor da água a 23 ºC é 0,028 atm, o volume que o O₂ seco ocupará naquelas condições de temperatura e pressão será

Uma amostra de 5 L de benzeno líquido, armazenada em um galpão fechado de 1500 m³ contendo ar atmosférico, evaporou completamente. Todo o vapor permaneceu no interior do galpão.

Técnicos realizaram uma inspeção no local, obedecendo às normas de segurança que indicam o tempo máximo de contato com os vapores tóxicos do benzeno.

Observe a tabela:

Considerando as normas de segurança, e que a densidade do benzeno líquido é igual a 0,9 g.mL^-1, o tempo máximo, em horas, que os técnicos podem permanecer no interior do galpão, corresponde a:

A bola utilizada em uma partida de futebol é uma esfera de diâmetro interno igual a 20 cm. Quando cheia, a bola apresenta, em seu interior, ar sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 27 ºC.

Considere π = 3, R = 0,080 atm.L.mol^-1 .k^-1 e, para o ar, comportamento de gás ideal e massa molar igual a 30 g.mol^-1.

No interior da bola cheia, a massa de ar, em gramas, corresponde a:

A reação de combustão de um dos componentes do gás de cozinha, o gás butano, pode ser representada pela seguinte equação química não balanceada: C₄ H_10(g) + O_2(g) → CO_2(g) + H₂ O_(l). Considerando que o volume molar de um gás ideal, nas CNTP é 22.4 L/mol, é correto afirmar:

A pólvora é considerada a primeira mistura explosiva, usada na China, na Arábia e na Índia. Há textos chineses antigos que a denominam “substância química do fogo”, mesmo sendo uma mistura de nitrato de potássio, carvão e enxofre. A combustão da pólvora pode ser representada pela seguinte equação:

4KNO₃ + 7C + S → 3CO₂ + 3 CO + 2 N₂ + K₂CO₃ + K₂S

O que caracteriza a explosão é o súbito aumento de volume, com grande liberação de energia. Nas CNTP, 520 g de pólvora produzem, por explosão,

Um veículo de passeio, movido a gasolina, deixou a capital paulista com o tanque cheio, dirigindo-se a uma cidade do interior situada a 480 km, na região noroeste do estado. Ao final da viagem, verificou-se que o consumo médio do veículo foi de 16 km por litro de combustível.

Admitindo-se que a composição média da gasolina seja dada pela fórmula C₈ H₁₈ e que a combustão seja completa, conclui-se que o volume de CO₂ , em litros, medido nas CATP e lançado ao ar durante a viagem foi de, aproximadamente,

Dados

Volume molar de gás nas CATP = 25 L / mol

Densidade da gasolina = 8 x 10² g / L

Massas molares em g / mol:

C = 12; H = 1 e O = 16

Na figura, apresenta-se um biodigestor utilizado em áreas rurais. Ele é totalmente vedado, criando um ambiente anaeróbio onde os microrganismos degradam o material orgânico (dejetos e restos de ração), transformando-o em biogás. O gasômetro é o compartimento superior do biodigestor e serve para a armazenagem de gases. Ele é inflável e feito de uma manta de material plástico impermeável (PVC). No gasômetro, a pressão e a temperatura são constantemente iguais às da atmosfera.

Considere uma quantidade fixa de gás no gasômetro descrito no texto. A variação percentual do volume do gás contido nesse compartimento ao longo de um dia, em que a temperatura varia de mínima de 17 °C, durante a madrugada, para a máxima de 38 °C, no decorrer do dia, é próxima de

O Texto 5 faz referência a fogão. O fogão utilizado em nossas casas é predominantemente alimentado por gás envasado em botijões de aço. O botijão de uso doméstico possui capacidade para conter 31,5 L, que correspondem a 13 kg de Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) ou simplesmente gás de cozinha. O GLP é um subproduto do petróleo, formado pela mistura de propano (C3 H8 ) e butano (C4 H10).

Analise as afirmativas a seguir:

I- Se dentro do botijão for armazenado um gás perfeito, o volume ocupado pelas suas moléculas e as interações entre elas serão desprezíveis.

II-Pela lei da conservação das massas, a queima de 13 kg de gás de cozinha irá produzir 13 kg de produtos da reação.

III-Em um botijão contendo 31,5 L de um gás perfeito, submetido à pressão de 1 atm e temperatura de 0ºC, haverá aproximadamente 8,5 x 1023 moléculas do referido gás. Dados: número de Avogadro 6,022 x 1023; volume molar 22,4 L/mol.

IV- Supondo-se que um botijão de gás cheio, com 13 kg de uma mistura em estado gasoso composta por 55% de butano e 45% de propano, a pressão parcial desses gases é, respectivamente, de 97 atm e 104 atm. Dados: R = 0,082 atm.L/mol.K; T = 273,15K; V = 31,5 L.

Em relação às proposições analisadas, assinale a única alternativa cujos itens estão todos corretos: