Ficha nº1

 

LEI DE AVOGADRO, VOLUME MOLAR E MASSA VOLÚMICA

1. À temperatura de 100 ºC e à pressão de 1 atm, 1,2 x 1023 moléculas de vapor de água ocupam um volume de 6,10 dm3. Nas condições de pressão e de temperatura referidas, determine a massa volúmica da água.

2. Calcule o volume, nas condições PTN, ocupado por:

a) 40,0 g de trióxido de enxofre (SO3);

b) 4,00 × 1023 átomos de hélio (He);

c) 5,00 mol de oxigénio.

3. Um grupo de alunos pretendia estudar o comportamento dos gases e determinar o volume molar de um gás a uma determinada pressão e temperatura.

Na tabela seguinte estão registados os valores do volume ocupado por um gás, V, e a respetiva quantidade de matéria (n) desse gás presente no recipiente, a uma determinada pressão e temperatura.

Determine o volume molar a partir da equação da reta que melhor se ajusta ao conjunto dos valores apresentados na tabela.

4. O metano, CH4, o etano, C2H6, o propano, C3H8, e o butano, C4H10, são gases nas condições normais de pressão e de temperatura.

Nessas condições, a densidade de um desses gases é, aproximadamente, 1,343 g dm-3.

Selecione a opção que corresponde ao gás que apresenta esse valor de densidade.

(A) Metano, CH4

(B) Etano, C2H6

(C) Propano, C3H8

(D) Butano, C4H10

5. Considere amostras de gás em condições de pressão e temperatura tais que o seu volume molar é 24,0 mol/dm-3.

a) Qual é o volume de uma amostra que contém 6,022 x 1023 moléculas?

b) Qual é o número de moléculas que existem num volume de 100 dm3?

6. Um balão A contém 8,8 g de CO2 e um balão B contém N2. Sabendo que os dois balões têm igual capacidade e apresentam a mesma pressão e temperatura, calcule a massa de N2 no balão B.

7. Os dois balões representados na figura possuem uma capacidade de 1,0 dm3. No balão 1 foi colocado 0,05 mol de um gás, à temperatura de 25 ºC, e o balão 2 estava inicialmente vazio.

7.1. Calcule o volume molar do gás contido no balão 1, nas condições a que foi submetido.

7.2. Sabe-se que a variação de massa do balão 1, como resultado da introdução do gás, foi de 1,61 g.

Selecione a opção que poderia corresponder ao gás contido no balão.

(A) Dioxigénio, O2

(B) Dinitrogénio, N2

(C) Dióxido de carbono, CO2

(D) Vapor de água, H2O

7.3. Num dado momento é aberta a torneira que existe no tubo que liga os dois balões e o gás que inicialmente estava no balão 1 passa a ocupar os dois balões.

Mantendo a temperatura constante, podemos afirmar que ...

(A) ... a quantidade de matéria gasosa presente nos balões diminui.

(B) ... a quantidade de matéria presente no balão 1 continua a ser maior do que a presente no balão 2.

(C) ... a massa volúmica do gás presente no balão 1 diminui para metade.

(D) ... o volume molar do gás mantém-se.

Selecione a opção correta.

7.4. Selecione os gráficos que podem traduzir a variação de pressão nos balões 1 e 2, respetivamente, desde o instante em que a torneira do tubo que os liga é aberta.

8. Uma amostra de uma substância gasosa com 5,00 mol ocupa um volume V. Se a quantidade de substância passasse para 10,0 mol, mantendo a pressão e a temperatura constantes, o volume ...

(A) ... passaria para V/2

(B) ... passaria para 2V.

(C) ... manteria o valor V.

(D) ... passaria para 4V.

9. De acordo com a Lei de Avogadro, duas amostras que têm o mesmo número de moléculas, se estiverem à mesma temperatura e pressão. podem ser:

(A) 2 g de O2 e 2 g de O3.

(B) 2 g de O2 e 2 g de O3.

(C) 2 dm3 de O2 e 2 dm3 de O3

(D) 3 mol de O2 e 2 mol de O3.

10. Considere que o ar contém cerca de 21 %, em volume, de oxigénio e que Vm representa o volume molar de um gás, em dm3 mol-1, em quaisquer condições de pressão e de temperatura.

Qual das expressões seguintes permite calcular a quantidade aproximada de oxigénio que existe num balão de volume aproximado 800 m3?

Exame Nacional 2013 - 2.ª Fase

11. Considere dois recipientes A e B de volume 5,0 dm3 e 15,0 dm3, respetivamente.

O recipiente A contém 0,20 mol de nitrogénio e o recipiente B contém oxigénio, ambos nas mesmas condições de pressão e temperatura.

11.1. Determine a massa de nitrogénio contida no balão A.

11.2. Calcule a quantidade de matéria de gás oxigénio existente no recipiente B.

11.3. Selecione a expressão que relaciona a massa volúmica dos gases contidos em cada recipiente.

(A) ρA = 0,3 ρB

(B) ρA = 1,1 ρB

(C) ρA = 0,9 ρB

(D) ρA = 3,3 ρB

12. O oxigénio (O2) é um dos componentes da atmosfera terrestre, vital para a vida dos seres vivos.

12.1 Calcule o número de átomos de oxigénio que existe numa amostra de 48 g de oxigénio, O2. Apresente todas as etapas de resolução.

12.2 Selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte.

Nas mesmas condições de pressão e de temperatura, o volume ocupado por 0,5 mol de oxigénio, O2 (g), é aproximadamente ...

(A) um quarto do volume ocupado por 32 g desse mesmo gás.

(B) um meio do volume ocupado por 32 g desse mesmo gás.

(C) o dobro do volume ocupado por 32 g desse mesmo gás.

(D) o quádruplo do volume ocupado por 32 g desse mesmo gás.

Teste Intermédio de 2010

13. Atenda ao princípio de Avogadro e considere volumes iguais de CO, CO2, C2H4 e H2, todos à mesma temperatura e pressão. Indique onde há maior número de átomos de:

(A) oxigénio;

(B) carbono;

(C) hidrogénio.

Justifique a sua resposta.

14. Considere dois gases, A e B, nas mesmas condições de pressão e temperatura. Sendo a quantidade de A o triplo da quantidade de B, qual será a razão entre os volumes ocupados pelos gases A e B?

15. Um depósito de gás, usado para armazenar etano, tem a capacidade de 250 litros.

Considere que o etano está a PTN.

a) Calcule a quantidade de matéria. n, de etano existente dentro do depósito.

b) Calcule o número de moléculas de etano no interior do depósito.

c) Escreva a fórmula química do etano e calcule a respetiva massa molar, M.

d) A massa de etano no interior do depósito é dada por:

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