Questão 75 (2º semestre) da UFG 2012

Question

Quando dois reagentes são adicionados em um reator ocorre a formação de um produto gasoso. Considerando-se que o processo ocorra na proporção de 1:1, o volume ocupado por 10 mols do produto formado a 100\text{ }^\text{o}\text{C} e 3\text{ atm} será, aproximadamente, igual a:

Dado:
\text{R} = 0{,}082\text{ atm L mol}^{-1}\text{ K}^{-1}

A
10 L
B
50 L
C
100 L
D
200 L
E
300 L

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 75 (2º semestre) da UFG 2012

2º semestre · Química: Estudo dos gases e equação de Clapeyron

Quando dois reagentes são adicionados em um reator ocorre a formação de um produto gasoso. Considerando-se que o processo ocorra na proporção de 1:1, o volume ocupado por 10 mols do produto formado a 100\text{ }^\text{o}\text{C} e 3\text{ atm} será, aproximadamente, igual a:

Dado:
\text{R} = 0{,}082\text{ atm L mol}^{-1}\text{ K}^{-1}

A
10 L
B
50 L
C
100 L
D
200 L
E
300 L

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Para um gás, vale a equação de estado PV = nRT, que relaciona pressão, volume, quantidade de matéria e temperatura. A temperatura precisa estar em kelvin.

Temperatura: T = 100 + 273 = 373\ \text{K}.
Isolando o volume: V = \dfrac{nRT}{P}.
Substituindo os valores: V = \dfrac{10 \cdot 0{,}082 \cdot 373}{3}.
Numerador: 10 \cdot 0{,}082 = 0{,}82 e 0{,}82 \cdot 373 \approx 305{,}9.
Dividindo: V = \dfrac{305{,}9}{3} \approx 102\ \text{L}.

O valor mais próximo é 100 L. A proporção 1:1 entre os reagentes não altera a conta, pois o enunciado já informa que são 10 mols do produto.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa E engana quem calcula nRT \approx 306 e esquece de dividir por 3 atm.

Por que as outras alternativas estão erradas

AErra a ordem de grandeza, provavelmente por esquecer o fator nRT ou errar a potência de dez.
BResultado sem relação com a conta; não corresponde a nRT/P com os dados.
DValor obtido ao dividir por 1,5 atm ou ao dobrar o resultado, sem base nos dados.
EEsquece de dividir pela pressão de 3 atm, obtendo cerca de 306 L.

Assunto: Estudo dos gases e equação de Clapeyron.

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Questão 75 no caderno 1ª etapa da UFG 2012

Fonte: UFG 2012 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗