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