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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 33 (1º exame) da FUVEST 1998

1º exame · Química: Estudo dos gases e equação de Clapeyron

– Têm-se três cilindros de volumes iguais e à mesma temperatura, com diferentes gases. Um deles contém 1{,}3\text{ kg} de acetileno (\ce{C2H2}), o outro 1{,}6\text{ kg} de óxido de dinitrogênio (\ce{N2O}) e o terceiro 1{,}6\text{ kg} de oxigênio (\ce{O2}).

Comparando-se as pressões dos gases nesses três cilindros, verifica-se que

massas molares
(g/mol)
\ce{C2H2} 26
\ce{N2O} 44
\ce{O2} 32
  1. A
    são iguais apenas nos cilindros que contêm \ce{C2H2} e \ce{O2}.
  2. B
    são iguais apenas nos cilindros que contêm \ce{N2O} e \ce{O2}.
  3. C
    são iguais nos três cilindros.
  4. D
    é maior no cilindro que contém \ce{N2O}.
  5. E
    é menor no cilindro que contém \ce{C2H2}.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Com volume e temperatura iguais, a pressão de um gás é proporcional ao número de mols, pela equação PV = nRT. Então basta comparar n = m/M em cada cilindro.

  1. Acetileno: n = \dfrac{1300\ \text{g}}{26\ \text{g/mol}} = 50\ \text{mol}
  2. Óxido de dinitrogênio: n = \dfrac{1600\ \text{g}}{44\ \text{g/mol}} \approx 36{,}4\ \text{mol}
  3. Oxigênio: n = \dfrac{1600\ \text{g}}{32\ \text{g/mol}} = 50\ \text{mol}

Os cilindros de \ce{C2H2} e de \ce{O2} têm o mesmo número de mols (50 mol), logo a mesma pressão. O cilindro de \ce{N2O} tem menos mols e, portanto, pressão menor que a dos outros dois.

Assim, as pressões são iguais apenas nos cilindros de \ce{C2H2} e \ce{O2}.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa D engana quem compara só as massas ou a massa molar maior do \ce{N2O}, sem converter para mols; a pressão depende do número de mols, não da massa.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • B\ce{N2O} tem cerca de 36,4 mol, bem menos que os 50 mol do \ce{O2}, então as pressões diferem.
  • CO cilindro de \ce{N2O} tem menos mols, então a pressão dele é diferente.
  • DO \ce{N2O} tem a maior massa molar e, por isso, o menor número de mols, ou seja, a menor pressão.
  • EO \ce{C2H2} tem 50 mol, igual ao \ce{O2} e maior que o \ce{N2O}, então sua pressão não é a menor.

Assuntos: Estudo dos gases e equação de Clapeyron, Mol, massa molar e constante de Avogadro.

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Ver como caiu na prova Questão 33 no caderno V da FUVEST 1998

Fonte: FUVEST 1998 · 1º exame. Prova oficial ↗