BC0102 - Estrutura da Matéria
2a Lista de Exercícios
1. Uma substância contém 2,58 × 1024 átomos de oxigênio. Qual a quantidade de matéria (em mol) de átomos de oxigênio tem a amostra?
2. Uma xícara de café contém 3,14 mol de H2O. Qual o número de átomos de hidrogênio presentes?
3. A massa de uma moeda de cobre é 3,20g. Suponha que ela foi feita com cobre puro.
a) Quantos mols de Cu deveria conter a moeda, dada a massa molar do Cu de 63,54 g·mol−1?
b) Quantos átomos de Cu estão presentes?
4. 5,4 kg de alumínio (Al) foram coletados na reciclagem de lixo em um dia.
(a) quantos mols de átomos de Al o lixo continha, sabendo-se que a massa atômica do alumínio é 26,89 g.mol-1?
(b) quantos átomos de Al estão presentes?
5. Calcule a massa molar de: (a) C2H5OH e (b) Ca(OH)2
6. Considere N2 + 3H2 → 2NH3. Supondo que estão nas mesma condições de temperatura e pressão, calcule o volume produzido a partir de 10L de N2.
7. Determine o número de moles existente em 35,7 gramas do gás nitrogênio.
8. Determine a fórmula química de um composto cuja massa relativa é composta por 60%
de oxigênio e 40% de enxofre.
9. Um composto orgânico quando analisado, apresentou a seguinte composição: 55,8% de C, 7,0% de H e 37,2% de O. Uma amostra de 1,5 g deste composto, quando vaporizada, ocupa 550 cm3 exercendo uma pressão de 740 Torr a 100°C. Determine a fórmula molecular do composto.
10. Usando a hipótese de Avogadro, balanceie as seguintes equações químicas:
a) BCl3 + H2O → B(OH)3 + HCl b) NaNO3 → NaNO2 + O2
c) AgNO3 → Ag + NO2 + O2
d) P2S5 + PCl5 → PSCl3
11. Um diagrama P x V consiste de um gráfico cuja abscissa é o volume e a ordenada a pressão. O estado térmico de um gás pode ser representado como um ponto nesse gráfico. Ao modificar o estado térmico, esse ponto percorre um caminho nesse gráfico perfazendo um processo térmico. Um mol de gás ideal nas condições normais de
temperatura e pressão (T = 273K e P = 1atm) tem seu volume reduzido a um terço do volume inicial, mantendo a mesma temperatura. Dessa forma:
(a) qual a pressão final do gás?
(b) esboce no diagrama os estados inicial e final do gás;
(c) esboce no diagrama o processo termodinâmico ocorrido.
12. Uma sala de volume V contém ar que tem massa molecular M (em gramas por mol) . (a) Se a temperatura da sala for elevada de T1 para T2 que massa de ar sairá da sala? A pressão é mantida constante no valor P1. (a) Supondo T1=T2 qual é a massa que sai? (c) E se T2=3T1?
13. Um recipiente de aço para armazenamento de gases tem capacidade para 25 litros. No caso deste conter gás nitrogênio (N2) sob pressão de 100 atm e temperatura de 250 K, calcule a quantidade de mols e a massa de gás no interior do recipiente.
14. Uma massa de gás ocupa um volume de 800 cm3, à temperatura de 23°C negativos, em um sistema com pressão constante. Qual a temperatura do gás quando o volume assume o valor de 1,6 litros?
15. Sob condições padrão a densidade do hélio é 1,785 x 10-1 kg/m3. Sabendo que MHe = 4g/mol, determine o valor da constante universal dos gases.
16. Etano gasoso, C2H6, queima no ar de acordo com a equação:
2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O
Determine o número de litros de O2 necessários para queimar 1 litro de C2H6. Quantos litros de CO2 são formados quando são queimados 25 litros de C2H6?
17. (a) Pelas observações na equação de van der Waals explique a interpretação física dos termos a e b. (b) O que devemos assumir para, a partir da equação de van der Waals, obter a equação dos gases ideais? (c) Obtenha a equação dos gases ideais a partir da equação de van der Waals.
18. As partículas de um gás ideal a pressão atmosférica têm um livre caminho médio de 6,00 x 10-8 m e uma densidade de 1 g.m-3. (a) A que temperatura está o gá? (b) De quanto deve cair a temperatura para que a distância entre as moléculas seja da ordem do livre caminho médio correspondente?
