12 questões abertas com gabarito e comentário (de 50 no banco do Benshuu). Toque numa alternativa pra ver se acertou, ou abra o gabarito direto.
Um mergulhador consulta seu equipamento e verifica que a pressão na superfície é de 1 atm. Essa mesma pressão, expressa em mmHg, é de:
Gabarito: D) 760 mmHg
Por definição, 1 atm equivale exatamente a 760 mmHg. Essa relação vem do experimento de Torricelli, no qual uma coluna de mercúrio de 760 mm de altura, ao nível do mar, é sustentada pela pressão atmosférica.
Ao aquecer um gás confinado em um recipiente, o que ocorre, de forma geral, com a energia cinética média das partículas desse gás?
Gabarito: C) Aumenta
De acordo com a teoria cinético-molecular dos gases, a energia cinética média das partículas está diretamente relacionada à temperatura absoluta do gás. Ao aumentar a temperatura, as partículas passam a se mover, em média, mais rapidamente, aumentando sua energia cinética média.
Qual é a fórmula correta para converter uma temperatura da escala Celsius para a escala Kelvin?
Gabarito: A) K = °C + 273
A escala Kelvin (escala absoluta) está deslocada 273 unidades em relação à escala Celsius, mas ambas possuem o mesmo tamanho de grau. Assim, basta somar 273 ao valor em Celsius para obter a temperatura em Kelvin: K = °C + 273. Essa é a conversão padrão usada nos cálculos com gases no Ensino Médio.
O estudo dos gases considera três grandezas fundamentais que descrevem o estado de uma amostra gasosa em um dado momento. Quais são essas variáveis de estado?
Gabarito: B) Pressão, volume e temperatura
As variáveis de estado de um gás são pressão (P), volume (V) e temperatura (T). Elas descrevem completamente a condição física em que uma amostra gasosa se encontra em um determinado instante, e é a partir da relação entre elas que se constroem as leis dos gases e a equação de Clapeyron, estudadas em tópicos posteriores.
Um forno de laboratório está regulado para 27°C. Qual é essa temperatura em Kelvin?
Gabarito: C) 300 K
Aplicando K = °C + 273: K = 27 + 273 = 300 K. Esse tipo de conversão é essencial antes de usar a temperatura em qualquer cálculo envolvendo gases, já que as fórmulas físicas exigem a temperatura absoluta (em Kelvin), nunca em Celsius.
Ao aquecer um gás confinado em um recipiente rígido, as partículas do gás passam a se mover, em média, com maior velocidade. Essa observação está diretamente relacionada a qual princípio da teoria cinético-molecular dos gases?
Gabarito: B) A energia cinética média das partículas do gás está diretamente relacionada à sua temperatura
A teoria cinético-molecular estabelece que a temperatura de um gás está diretamente relacionada à energia cinética média de suas partículas: quanto maior a temperatura, maior a velocidade média (e portanto a energia cinética média) das partículas. Isso não altera a massa das partículas nem interrompe as colisões — pelo contrário, colisões mais frequentes e intensas ocorrem com o aumento da temperatura.
Nas CNTP, uma amostra contendo 3 mols de um gás ideal ocupa um volume de:
Gabarito: D) 67,2 L
Multiplicando o número de mols pelo volume molar nas CNTP: V = 3 mol × 22,4 L/mol = 67,2 L. Essa é a forma direta de calcular o volume de um gás nas Condições Normais de Temperatura e Pressão a partir da quantidade de matéria.
Em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), uma amostra de gás ocupa um volume de 44,8 L. Quantos mols dessa substância estão presentes, sabendo que o volume molar nas CNTP é 22,4 L/mol?
Gabarito: C) 2 mol
Basta dividir o volume total pelo volume molar: n = 44,8 L ÷ 22,4 L/mol = 2 mol. Essa relação direta entre volume e número de mols só é válida nas Condições Normais de Temperatura e Pressão.
As maiores divergências entre o comportamento de um gás real e o previsto pelo modelo de gás ideal ocorrem em condições de:
Gabarito: C) Alta pressão e baixa temperatura
Em altas pressões, as partículas do gás ficam muito próximas, tornando o volume próprio das moléculas relevante. Já em baixas temperaturas, as partículas se movem mais lentamente, permitindo que as forças de atração intermolecular se tornem significativas. Por isso, é justamente na combinação de alta pressão com baixa temperatura que o comportamento real mais se afasta do modelo ideal.
Os gases reais se aproximam do comportamento previsto pelo modelo de gás ideal quando estão submetidos a:
Gabarito: B) Baixas pressões e altas temperaturas
Em condições de baixa pressão e alta temperatura, as partículas de um gás real ficam, em média, mais afastadas umas das outras, o que torna desprezíveis tanto o volume próprio das partículas quanto as forças de atração intermolecular. Essas são justamente as condições em que o comportamento do gás real mais se aproxima do previsto pelo modelo de gás ideal.
Um gás é submetido a condições de pressão muito elevada e temperatura muito baixa. Nessas condições, o comportamento desse gás real tende a se afastar significativamente do previsto pelo modelo de gás ideal. Isso ocorre, principalmente, porque:
Gabarito: A) Nessas condições, o volume próprio das moléculas e as forças de atração intermoleculares deixam de ser desprezíveis, ao contrário do que assume o modelo ideal
O modelo de gás ideal assume que as partículas não têm volume próprio relevante e que não há forças de atração entre elas. Em altas pressões, as partículas ficam muito próximas, tornando seu volume próprio significativo em relação ao volume total; em baixas temperaturas, as partículas se movem mais lentamente, permitindo que forças de atração intermolecular passem a atuar de forma perceptível. Por isso, é nessas condições combinadas que o comportamento real mais se distancia do modelo ideal.
Dois balões contêm gases em temperaturas diferentes: o balão A está a 45°C e o balão B está a 300 K. Qual dos dois gases está a uma temperatura mais alta?
Gabarito: A) O balão A, pois 300 K equivale a 27°C, temperatura menor que 45°C
Para comparar corretamente, convertemos 300 K para Celsius: °C = 300 - 273 = 27°C. Como 45°C > 27°C, o balão A está a uma temperatura mais alta que o balão B. Comparar diretamente os números 45 e 300 sem converter para a mesma escala levaria a uma conclusão errada.
Aqui você viu 12 das 50 questões do tópico. No Benshuu dá pra fazer todas, num simulado que sorteia primeiro o que você ainda erra, com correção na hora, XP e revisão dos erros.
BENSHUU