Lista de exercícios físico-química

1 Lista L1: F´ ısico-Qu´ ımica SQF0324 04 de Mar¸o de 2013 c Entregar: 11 de Mar¸o de 2013, as 10:10 c Prof. Dr. Juarez L. F. da Silva Aluno: ........................................................ Quest˜o 1.0: Explique como o fator de compressibilidade varia com a press˜o e com a a a temperatura. Descreva como, atrav´s do fator de compressibilidade, podemos ter informa¸oes e c˜ sobre as intera¸oes intermoleculares nos gases reais usando como exemplo, H2 , CH4 , CO2 . c˜ Quest˜o 2.0: Numa experiˆncia para determinar o valor exato da constante dos gases a e perfeitos, R, um estudante do Instituto de Qu´ ımica de S˜o Carlos aqueceu um vaso de a ◦ 20.000 L, cheio com 0.25132 g de h´lio gasoso, a 500 C, e mediu a press˜o num nanˆmetro e a o ◦ de ´gua, a 25 C, encontrando 206.402 cm de ´gua. A densidade da ´gua, a 25 ◦ C, ´ a a a e −3 0.99707 gcm . Calcule o valor de R a partir destes dados. Quest˜o 3.0: (a) Calcule a massa de vapor de ´gua presente numa sala de 250 m3 , a a ◦ com ar a 27 C, num dia em que a unidade relativa do ar ´ 53%. (b) Fa¸a uma estimativa da e c distˆncia relativa entre os mol´culas do ar. a e Quest˜o 4.0: Uma amostra de 255 mg de neˆnio ocupa 3.00 L a 122 K. Use a lei do a o g´s perfeito para calcular a press˜o do g´s. a a a Quest˜o 5.0: Num processo industrial, o nitrogˆnio ´ aquecido a 500 K num vaso de a e e 3 volume constante e igual a 1.000 m . O g´s entra no vaso a 300 K e 100 atm. A massa do a g´s ´ 92.4 Kg. Use a equa¸˜o de van der Waals para determinar a press˜o aproximada do g´s a e ca a a 2 −2 na temperatura de opera¸ao de 500 K e 900 K. Para o nitrogˆnio, a = 1.408 L atm mol e c˜ e −1 b = 0.0391 L mol . Quest˜o 6.0: Um caso de 22.4 L cont´m 1.5 mol de H2 e 2.5 moldes de N2 , a 273.15 K. a e Calcule as fra¸oes molares de cada componente da mistura, e as respectivas press˜es parciais c˜ o e a press˜o total no vaso. a Quest˜o 7.0: Mostre que a equa¸˜ de van der Waals leva a valores de Z maiores que a co 1 e menores do que 1. Identifique