Estudo dos gases: saiba tudo e tire nota 1000 no Enem

O que é estudo dos gases? 

O estudo dos gases leva em conta três variações que sãovolume,pressão etemperatura. Por isso, pode-se dizer que; 

• Se o volume é constante, a pressão aumenta conforme a temperatura aumenta. Ou seja, são diretamente proporcionais;
• Caso a pressão seja constante, o volume tem que aumentar e a temperatura também. Dessa forma, também se pode dizer que são diretamente proporcionais;
• Já se a temperatura é constante, deve-se dizer que a pressão aumenta conforme o volume aumenta também. Logo, acontece a mesma proporcionalidade que os dois tópicos citados anteriormente. 

Pra física e química, se pode considerar como gás ideal aquele em que as partículas são perfeitamente elásticas. Ou seja, eles não estão sofrendo com as ações do clima e pressão. Já pensou se fosse ensinar ao estudante do ensino médio a calcular essa variante pra ter a resposta mais perfeita para o exercício? Muita gente ia reprovar porque é um cálculo muito complexo e que leva em conta ́ vários fatores. Por isso, existem contas maissimples e que cortam tudo isso do processo de cálculo.Uma das fórmulas mais conhecidas atualmente vem sendo o do PVT: Pressão vezes volume dividido pela temperatura, que tem que estar em Kelvin. Na conta, se tem que cortar o que é constante. Se no enunciado do exercício de gases o volume for constante, você tem que cortar ele de ambos os lados e fazer p/t1 = p/t2. Em alguns cálculos mais completos, quando estamos falando só de ideias, é importante que também se leve em consideração o R – constante universal dos gases perfeitos (0,082 atm.l/mol.K ou 8,31 J/mol.K).

Estudo dos gases: exercícios

Não basta apenas realizar o estudo dos gases sem que coloque todo o aprendizado que teve em ́ prática através de exercícios, não é mesmo? Por isso, neste artigo, preparamos algumas questões que podem te ajudar mais sobre o assunto.

Questão 1

Neste artigo, abordamos um pouco mais sobre o que são os gases ideais e porque os professores e escolas de ensino método geralmente usam eles no momento de fazer os cálculos. Responda o que são eles com as suas palavras.

• Resposta: Um gps consegue se aproximar do ideal sempre que a sua temperatura for bem maior que a sua pressão. 

Questão 2

Pode-se dizer, sobre o comportamento de um gás ideal que: 

1. Pode ser submetido tranquilamente a baixas temperaturas. 
2. É submetido tanto a baixa temperatura quanto a baixa pressão. 
3. Não acaba sendo submetido a nada.
4. Ele é submetido a baixa pressão e elevada temperaturas no momento em que for realizado o cálculo. 
5. Submetido a baixas temperaturas e altas pressões.

Resposta: Um gás ideal somente chega na sua plenitude quando o mesmo está sendo submetido a elevadas temperaturas ao mesmo tempo em que conta com uma pressão baixa. 

Questão 3

Supondo que você esteja em um laboratório defísico-química e tenha um cilindro que conte com o volume de 25 litros. Nele, você vai encontrar um gás que está sendo submetido a uma faixa de 4 atm e que tem 227 graus. No entanto, aconteceu um pequeno problema sobre a válvula deste cilindro, o que fez com que ela ficasse apenas com 1 atm na sua parte interna. Além disso, depois que houve uma verificação da temperatura, os especialistas que ali estavam te acompanhando viram que a temperatura estava em apenas 27 graus. Tendo em vista que a quantidade pra cada grau em Kelvin é de 273, faça um cálculo pra descobrir qual é a quantidade de gás que escapou do cilindro.

• a) 11,8
• b) 35
• c) 60
• d) 85

Pra fazer esse cálculo, vai ser importante que você faça o uso da seguinte fórmula: 

• P1 = 4 atm

• V1 = 25 L

• T1 = 227 °C + 273 = 500 K

Deste modo, pode-se dizer que depois que houve a abertura da válvula, teremos:

• P2 = 1 atm

• V2 = ?

• T2 = 27 °C + 273 = 300 K

Resultado: 60 litros de gás vazado. 

Questão 4

Você está observando uma transformação química de cunho isovolumétrica (ou seja, com os volumes que são constantes). No entanto,  durante a realização do processo, há um aumento de 4 vezes o valor da temperatura. Qual vai ser a relação tida entre a pressão final e inicial? A final vai aumentar ou vai continuar a mesma coisa? 

• a) A pressão final tende a ser quatro vezes maior porque é diretamente proporcional à temperatura. 
• b) Não vai haver aumento de pressão alguma porque a temperatura é isocórica. 
• c) A pressão final será o quádruplo da pressão inicial.
• d) A temperatura vai chegar a cerca de 4 vezes enquanto a pressão final comparada à inicial aumenta apenas duas. 
• e) A pressão final vai aumentar duas vezes e meia.

Resposta: Em misturas isovolumétricas, com o mesmo volume, a pressão sempre aumenta conforme a temperatura também sobe. Ou seja, se a temperatura 1 era x  e a temperatura 2 era de 4x, a pressão 1 também vai ser aumentada em quatro vezes. 

Questão 5

Um gás está passando pelo seu processo de isotérmica, deste modo, ele teve o seu volume praticamente triplicado ao mesmo tempo em que P representa a pressão inicial e o P´´ a final. Olhe abaixo os esquemas e diga qual deles está mais de acordo com o que foi dito: 

• a) P = 1/3P'
• b) P' = 1/2P
• c) P' = 3P
• d) P = 1,5P' 
• e) P = P'

(PUC-SP - 2002) Um cilindro de 8,2L de capacidade contém 320g de gás oxigênio a 27°C. Um estudante abre a válvula do cilindro deixando escapar o gás até que a pressão seja reduzida para 7,5 atm. Supondo-se que a temperatura permaneça constante, a pressão inicial no cilindro e a massa de gás liberada serão, respectivamente,

• a) 30atm e 240g.
• b) 30atm e 160g.
• c) 63atm e 280g.
• d) 2,7atm e 20g.
• e) 63atm e 140g.

GABARITO

InicialPV = (m/M)RTP= 320 x 0,82 x 300 = 30 atm.

Finalm = PVM/RT = 7,5 x 8,2x 32/0,082 x 300 = 80g de O2

Então a massa liberada será: 320g - 80g = 240g

Resposta: A

Pra chegar a esse resultado, deve-se fazer a equação simples de PVT. 

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