Química Semana 109

por

Questões por: Carlos Craveiro Aquino

Iniciante

A obtenção industrial do gás oxigênio e do gás nitrogênio é feita por destilação fracionada do ar, comprimindo-se o ar fortemente e resfriando-o até, aproximadamente, 200 °C abaixo de zero, ele se liquefaz. Então se destila o ar líquido. Com base nesses dados, podemos afirmar que:

  1. O gás que primeiro é obtido é oxigênio, cujo ponto de ebulição é -183°C, e a seguir vem o nitrogênio, cujo ponto de ebulição é -196°C.
  2. O gás que primeiro é obtido é o nitrogênio, cujo ponto de ebulição é -196°C, e a seguir vem o oxigênio, cujo ponto de ebulição é -183°C.
  3. O gás que primeiro é obtido é o nitrogênio, cujo ponto de ebulição é o nitrogênio, cujo ponto de ebulição é 196°C, e a seguir vem o oxigênio, cujo ponto de ebulição é 183°C.
  4. Os dois gases são obtidos juntos na temperatura de 190°C, aproximadamente.

Dados: $$O_{2} \rightarrow T_{eb} = -183$$°$$C; N_{2} \rightarrow T_{eb} = -196$$°$$C; Ar(Argonio) \rightarrow T_{eb} = -186$$°$$C $$

Intermediário

Uma amostra de ar seco contendo 20% de oxigênio, 76% de nitrogênio e 4% de CO2 é recolhida em um frasco com a capacidade de 15 L. A pressão observada foi de 2,0. 105 Pa. Pede-se:

  1. Determine a pressão e volume parciais dos componentes.
  2. Como devem ser alteradas as condições para que o aumento da massa de um determinado gás não conduza ao aumento de seu volume?

Dados: $$O \rightarrow M=16 g. {mol}^{-1} e Z=8;C \rightarrow MM=12 g. {mol}^{-1} e Z=6;N \rightarrow MM=14 g. {mol}^{-1} e Z=7$$

Avançado

A equação de elaborada por Johannes Diderik van der Waals, em 1873,  serve como alternativa para a famosa equação P.V = n.R.T, de Benoit Paul-Émile Clapeyron, em condições onde esta não é tão aplicavel (não ideais), pois passa a considerar dois parâmetros chave que tornam-na mais exata em suas predições que a equação de Clapeyron. Sabendo disso Dr. Zédney, trabalhando com dióxido de carbono, resolve realizar o seguinte experimento: Fazer uma amostra $$2$$ $$mol$$ de  $$CO_{2}$$ gasoso, em uma câmara de $$4$$ $$L$$ a $$10,539$$ $$atm$$, passar por uma transformação isocórica até atingir a pressão de $$11,670$$ $$atm$$. Com a equação de Van de Waals a baixo, por gentileza responda o que se pede:

  1. Quais os dois parâmetros considerados pela equação de Van der Waals que não são considerados pela equação geral dos gases ideais?
  2. Qual a temperatura final e inicial do sistema sistema segundo a equação dos gases ideais?
  3. Qual a temperatura final e inicial do sistema segundo a equação de Van der Waals?
  4. Calcule o fator de compressibilidade ($$Z$$ mede a idealidade de um gás) do $$CO_{2}$$ na pressão de 11,67 atm.

Dados: $$a_{CO_{2}} = 3,592 (L.atm/mol^{2} ;b_{CO_{2}} = 0,04267 (L/mol); R = 0,082 (atm.L/K.mol)$$

Fator de Compressibilidade