Guia de Estudos sobre Teoria Cinética dos Gases
GABARITO DOS EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
GE 2.9) EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
GE 2.9.1) Um tanque de 20,0L contém 0,225 kg de hélio a 18ºC. A massa molecular do hélio é igual a
4,00 g/mol.
a) Quantos moles de hélio existem no tanque?
b) Calcule a pressão no tanque em pascal e em atmosferas.
Resp: a)

b)

P=

n=

mtot
(0,225kg ) = 56,25 moles , onde M é a massa molar do gás He.
=
M
4 x10 −3 kg / mol

A pressão em pascal:

nRT
→
V

(56,25mol )(8,31 J mol.K )(291K )
−3

20 x10 m

Sabendo que 1 atm

P(atm) =

3

= 6,80 x10 6 Pa

1atm = 101,345kPa Pa, temos que P(amt

6,80 x10 6 Pa
= 67,2atm
101,345kPa / atm

Alternativamente, a pressão em atmosferas pode ser obtida por:

nRT
→
P=
V

(56,25mol )(0,08206 L.atm mol.K )(291K )
20 L

= 67,2 atm

GE 2.9.2) Um tanque metálico com volume de 3,10 L deve estourar quando a pressão absoluta do ar em seu interior superar 100 atm.
a) Se 11,0 mol de um gás ideal for colocado no tanque a uma temperatura de 23ºC, até que temperatura o tanque pode ser aquecido antes que ele se rompa? Despreze a dilatação térmica do tanque b) Com base na resposta do item (a) verifique se é razoável desprezar a dilatação térmica do tanque.
Explique.
Resp: a) No SI:

p = 101,345 x10 5 Pa e V = 3,1x10 −3 m 3

Pela equação dos gases ideais:

(

)

101,345 x10 5 Pa 3,1x10 −3 m 3 = 11 moles(8,315 J / mol.K )T
T=

31415,4
= 343,46 K
91,465

Convertendo para a escala Celsius temos que o tanque pode ser aquecido até 70,4ºC

b) Sim.