Fisico química aplicada

FISICO QUÍMICA APLICADA
LISTA DE EXERCÍCIOS 01 – gases ideais; mistura de gases

1. Um balão de hidrogênio perfeitamente elástico, de 66 cm de diâmetro, foi largado ao nível do mar. Qual seria o seu diâmetro quando houvesse subido a 3300 m acima do nível do mar ? (considerar temperatura constante, Patm = 760 mmHg ao nível do mar e 522 mmHg para 3300 m acima do nível do mar)

D1 = 66 cm , r1 = 33 cm D2 = ? cm , r2 = ? cm
P1 = P atm = 760 mm Hg P2 = 522 mm Hg
H1 = 0 m – nível do mar H2 = 3300 m - acima do nível do mar

Temos que :
V1 = V esfera = 4/3  x r1 3
V1 = 4/3  x 33 3
V1 = 150532,55 cm 3

P1 x V1 = P2 x V2
760 mm Hg x 0,15 m3 = 522 mm Hg x 4/3  x r2 3
114404740,7= 2186,55 x r2 3
114404740,7/ 2186,55 = r2 3
52322,067 = r2 3 r2 = 37,4 cm

2. Uma bolha com diâmetro de 1,0 cm no fundo de um pântano, onde a temperatura é 5 0C e a pressão é 3 atm, sobe para a superfície, onde a temperatura é 25 0C e a pressão 1 atm. Qual será o diâmetro da bolha quando a mesma atingir a superfície?

D1 = 1,0 cm , r1 = 0,5 cm D2 = ? cm , r2 = ? cm
T1 = 5 º C T2 = 25 º C
P1 = 3 atm P2 = 1 atm

Temos que :
V1 = V esfera = 4/3  x r1 3
V1 = 4/3  x 0,5 3
V1 = 0,523 cm 3

3 atm x 0,523 cm3 = 1 atm x V2 (5 +273 ) K ( 25 + 273 ) K

1,57 cm 3 = 1 x V2 278 298

V2 = 1,68 cm 3

V2 = V esfera = 4/3  x r2 3
1,68 cm 3 = 4/3  x r2 3 r2 3 = 0,4 cm 3

r2 = 0,736 cm , D = 1,47 cm

3. Dióxido de carbono pode ser gerado da reação entre carbonato de cálcio e ácido clorídrico:

CaCO3 (s) + 2 HCl (aq)  CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)

Que volume de CO2 nas c.n.t.p. pode ser obtido a partir de 50 g de CaCO3 ?

CaCO3 (s) + 2 HCl (aq)  CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)

VCO2 = ?
CNTP : T