Arquivo da tag: isobárica

Exercícios Resolvidos – Transformações Térmicas

//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

A seguir, resolveremos alguns exercícios referentes a Termodinâmica. Usaremos as equações dos gases ideias e as equações de Transformações Térmicas.

1) Um pneu de bicicleta é calibrado a uma pressão de 4 atm em um dia frio, à temperatura de 7° C. Qual será a pressão de calibração no pneu quando a temperatura atinge 37 ° C ? Considere que a variação de volume do pneu é desprezível.

Resolução:

Com os dados do exercício acima, devemos utilizar a seguinte equação para a resolução do exercício:

p1

Onde as características do lado esquerdo da equação são os valores iniciais do processo e os da direita são os valores finais das características do gás.

Devemos nos atentar para as unidades do dados. O valor da temperatura deve ser utilizado em Kelvin (K). Portanto, teremos:

To = 7 + 273 = 280 K

T1 = 37 + 273 = 310 K

Como o volume não varia, ele é desconsiderado da equação. Teremos então:

Substituindo os valores, teremos:

Resposta: P1 = 4,43 Atm

2) Você brincou de encher, com ar, um balão de gás, na beira da praia, até um volume de 1 L e 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, apos a subida, será de :

Resolução:

Utilizaremos novamente a equação do exercício acima para encontrar o volume, sendo, dessa vez, uma transformação isotérmica, ou seja, a temperatura constante.

Foram nos dados os valores de Vo e V1, mas para encontrar P1 devemos fazer um simples cálculo.

Foi dito que o balão foi lançado da superfície, ou seja, à pressão atmosférica que é igual a 1 atm. Na segunda etapa, a pressão é 10% menor, então:

P1 = 0,9. Po

Portanto, teremos:

Com isso, o valor de V1 será:

 Resposta: V1 = 1,11 L

3) Se o volume de um gás a -73° C for reduzido à sua metade num processo isobárico, qual deverá ser a sua temperatura final ?

Resolução:

Nesse caso, temos um processo isobárico, ou seja, a pressão constante.

Assim como no exercício 1, a temperatura deve ser convertida para graus Kelvin, ou seja:

To = -73 + 273 = 200 K

Como o volume foi reduzido a metade, teremos que:

V1 = 0,5.Vo

A equação então fica:

Eliminando Vo dos dois lados da equação, teremos:

Portanto, o valor de T1 será:

Resposta: T1 = 100 K

4) Um gás ocupa um volume de 200 ml , a uma pressão de 380 mmHg a uma temperatura de 27° C. Seu volume nas condições normais de temperatura e pressão será:

Resolução:

Temos que:

Vo = 200 ml

P0 = 380 mmHg

To = 27ºC = 300 K

Nesse caso, todas as características dos gases serão alteradas.

Em particular, nesse exemplo, fomos apresentados às condições normais de temperatura e pressão (CNTP), que são:

P1 = 1 atm = 760 mmHg

T1 = 0 ºC = 273 K

Usando a equação:

p1

Substituindo os valores que possuímos, teremos:

Portanto, o valor de V1 é:

Resposta: V1 = 91 ml

5)  Qual o volume de uma amostra gasosa de 320 g de O2 a 127°C e 1,64 atm ? Considere R = 0,082 (atm.l) (K.mol) e Massa molecular de O = 16 u.a

Resolução:

Nesse exercício, usaremos a equação fundamental dos gases:

p2

Dados:

P = 1,64 atm

V = ?

T = 127ºC + 273 = 400 K

R = 0,082 (atm.l) (K.mol)

n = m/M = 320/16 = 20 mols

Observação: é importante que as unidades da pressão, temperatura e volume sigam as propriedades da constante R dada, nesse caso, atm,l,K e mols.

Teremos então:

Portanto, V é:

Resposta: V = 400 L

Ficou alguma dúvida, pessoal?

Os exercícios são de simples resolução, mas nós devemos nos atentar às unidades das propriedades.

Sigam nossa página e estudem as aulas relacionadas a Calorimetria:

Grande abraço, pessoal!