ENEM Lista de Exercício - Estudo dos Gases

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CURSO PROGRESSÃO 
 
Prof. Deivid         
 
Física III 0001/09 - /4 www.cursoprogressao.com.br 
Estudo dos Gases 
 
Exercícios de fixação 
1) As grandezas que definem completamente o estado de um gás são: 
a) somente pressão e volume. 
b) apenas o volume e a temperatura. 
c) massa e volume. 
d) temperatura, pressão e volume. 
e) massa, pressão, volume e temperatura. 
 
2) Calcule o volume ocupado por um mol de um gás perfeito em CNTP. 
Dado: R = 0,082 atm.l/mol.K 
 
3) determine a temperatura de um gás, sabendo que 2 mols desse gás 
ocupam um volume de 100 litros à pressão de 0,82. 
 
4) Dois litros de um gás encontram- se a 27°C, sob 600mmHg. Qual 
será a nova pressão do gás , a 127°C, com volume de 10 l? 
 
5) 10 litros de um gás perfeito encontram-se sob pressão de 6 atm e à 6 
temperatura de 50°C. Ao sofrer uma expansão isotérmica, seu volume 
passa a 15 litros. Calcule a nova pressão. 
 
6) O vapor contido numa panela de pressão, inicialmente à temperatura 
T e à pressão P ambientes, é 0 0 aquecido até que a pressão aumente 
em cerca de 20% de seu valor inicial. 
Desprezando-se a pequena variação do volume da panela, a razão 
entre a temperatura final T e inicial T do vapor é: 
a) 0,8 b) 1,2 c) 1,8 d) 2,0 
 
7) Seja um balão A que tem o quádruplo da capacidade do balão B. 
Ambos os balões contem o mesmo gás à mesma temperatura. A 
pressão no balão A é de 2 atm e no balão B é 8 atm. Calcule a pressão 
do gás após a abertura da torneira, de forma a não variar a temperatura. 
 
Exercícios Propostos 
 
01. (EEAR/2004) Durante uma transformação isotérmica, o 
volume de uma certa massa gasosa dobra. Nesse caso, a 
pressão dessa massa 
 
a) reduz-se à quarta parte. b) reduz-se à metade. 
c) quadruplica. d) dobra. 
 
 
02. (Cesgranrio) Um gás ideal passa de um estado A para um 
estado B conforme indica o esquema abaixo. 
 
Chamando de TA e TB as temperaturas do gás nos estados A e 
B, respectivamente, então: 
 
 
a) TA = TB 
b) TA = 2TB 
c) TB = 2TA 
d) TA = 4TB 
 
03. (F.Getúlio Vargas-SP) Um recipiente metálico possui um 
êmbolo numa de suas extremidades e contém um gás no seu 
interior. A pressão do gás nessas condições é p e a temperatura 
200k. Pressionando-se o êmbolo até a metade do volume do 
recipiente e aumentando-se a temperatura até 400 k, a pressão 
do gás ficará: 
 
a) p/4 
b) p/2 
c) p 
d) 4p 
 
 
04. (U.Mackenzie-SP) Um gás perfeito tem volume de 300 cm
3
 
a certa pressão e temperatura. Duplicando simultaneamente a 
pressão e a temperatura absoluta do gás, o seu volume é: 
 
a) 300 cm
3
 b) 450 cm
3
 c) 600 cm d) 900 cm
3
 
 
05. (U. Mackenzie-SP) Um gás perfeito sofre um processo no 
qual sua pressão triplica e sua temperatura passa de 0ºC para 
136,5ºC. Nessas condições, seu volume é: 
 
a) reduzido à metade . 
b) duplicado 
c) reduzido para um terço do inicial 
d) triplicado 
 
06. (U. Mackenzie-SP) Um recipiente que contém gás perfeito 
com pressão de 2,00 atm é momentaneamente aberto, deixando 
sair 1/4 da massa gasosa contida no seu interior, sem variar a 
sua temperatura. Nessas condições, a pressão do gás, passa a 
ser de: 
 
a) 0,50 atm b) 0,75 atm c) 1,00 atm d) 1,50 atm 
 
07. (ITA-SP) Um recipiente continha inicialmente 10,0 kg de gás 
sob pressão de 10 . 10
6
 N/m
2
. Uma quantidade m de gás saiu 
do recipiente sem que a temperatura variasse. Determine m, 
sabendo que a pressão caiu para 2,5 . 10
6
 N/m
2
. 
 
a) 2,5 kg b) 5,0 kg c) 7,5 kg d) 4,0 kg 
 
08. (U.F. Pelotas-RS) Um volume de 20 cm
3
 de gás perfeito 
encontra-se no interior de um cilindro, sob pressão de 2,0 atm e 
com temperatura de 27ºC. Inicialmente, o gás sofre uma 
expansão isotérmica, de tal forma que seu volume passa a ser 
igual a 50 cm
3
. A seguir , o gás sofre uma evolução isométrica e 
a pressão torna-se igual a 1,2 atm. A temperatura final do gás 
vale: 
 
a) 450ºC b) 177ºC c) 273ºC d) 723ºC 
 
09. (PUC-SP) Uma certa massa de gás sofre transformações 
de acordo com o gráfico. Sendo a temperatura em A de 1.000 k, 
as temperaturas em B e C valem, em k, respectivamente: 
 
 
a) 500 e 250 
b) 750 e 500 
c) 750 e 250 
d) 1.000 e 500 
 
 
 
10. (U.Mackenzie-SP) Considere o diagrama onde se 
apresentam duas isotermas T e T'. As transformações gasosas 
1, 2 e 3 são, respectivamente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) isobárica, isocórica e isotérmica 
b) isobárica, isotérmica e isocórica 
4 
1 
A 
B 
1 2 v (

) 
P (atm) 
4 8 0 
Pressã
o 
Volume 
5 
4 
31
0 
B 
. 
A 
20 
4 
3 
2 
1 
A 
B 
C 
2 2,5 
1,0 
0 2,2 5,5 V (

) 
T' 
T 
1 
3 
p(atm) 
 
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c) isotérmica, isocórica e isobárica 
d) isocórica, isobárica e isotérmica 
e) 
11. (U. Mackenzie-SP) Assinale a alternativa abaixo que NÃO É 
CORRETA. 
 
a) As moléculas de um sólido vibram em torno de uma posição 
fixa 
b) As moléculas de um líquido estão arranjadas em um padrão 
regular 
c) As moléculas de um gás perfeito não exercem forças entre 
elas, exceto durante as colisões 
d) A densidade da maioria dos líquidos é maior que a dos 
gases, pois suas moléculas estão mais próximas uma das 
outras 
 
12. Certa massa de um gás ideal sofre uma transformação na 
qual a pressão duplica e o volume cai a um terço do valor inicial. 
A temperatura absoluta final em relação à inicial, é: 
 
a) a mesma b) 2/3 
c) 3/2 d) 5 
 
13. 10 mols de hélio a 273 K e 2 atm ocupam o mesmo volume 
que x mols de neônio a 546 K e 4 atm. Considerando-se os dois 
gases como ideais, o valor de x é: 
 
a) 5 b) 10 c) 15 d) 20 
 
14. (FEI-SP) A pressão que um gás exerce em uma superfície é 
devida: 
 
a) ao choque entre as moléculas 
b) à força de atração entre as moléculas 
c) ao choque das moléculas contra a superfície considerada 
d) à força de repulsão entre as moléculas 
 
15. A energia cinética média das moléculas de um gás perfeito 
é diretamente proporcional: 
 
a) à pressão do gás 
b) ao volume do gás 
c) à temperatura absoluta do gás 
d) à temperatura Celsius do gás 
16. (FESP-PE) Numa primeira experiência, expande-se o gás 
contido em um recipiente, de modo a duplicar o volume, 
enquanto a pressão permanece constante. Numa segunda 
experiência, a partir das mesmas condições iniciais, duplica-se a 
pressão sobre o gás, enquanto o volume permanece constante. 
A respeito da energia cinética das moléculas do gás pode-se 
afirmar que: 
 
a) duplicou nas duas experiências 
b) duplicou na 1ª experiência e reduziu-se à metade na 
segunda 
c) duplicou na 2ª experiência e reduziu-se à metade na 
primeira 
d) permaneceu constante nas duas experiências 
 
17. O gráfico abaixo representa três isotermas de um mesmo 
sistema gasoso, nas temperaturas T1, T2 e T3. Pode-se então 
afirmar que 
 
 
a) T1 = T2 = T3. 
b) T2 < T1 < T3. 
c) T2 > T1 > T3. 
d) T1 < T2 < T3 
e) 
18. Um pequeno recipiente de gás tem 5 

 de volume e, à 
temperatura de 27 ºC, apresenta pressão interna de 12 atm. 
Resfriando-se o recipiente até a temperatura de –23 ºC e 
desprezando-se a variação externa de seu volume, qual será a 
pressão final, em atm, do gás? Considere o gás ideal. 
 
a) 3,2 b) 6,4 c) 10,0 d) 12,0 
 
19. (FASP) Um gás real aproxima-se de um gás ideal quando: 
 
a) a pressão é alta e a temperatura muito baixa 
b) a pressão e a temperatura são muito elevadas 
c) a pressão e a temperatura são muito baixas 
d) a pressão é muito baixa e a temperatura muito elevada. 
 
20. (Unip-SP) Um recipiente com volume constante contém um 
gás suposto ideal. O recipiente tem um furo de modo a ficar em 
contato com a atmosfera, isto é, a pressão dogás é igual à 
pressão atmosférica. Quando a temperatura do gás é de 0ºC, o 
número de mols do gás contido no recipiente é N. 
Se o gás for aquecido a 273 ºC, o número de mols do gás no 
recipiente passa a ser: 
 
a) 
4
N
 b) 2N c) 
2
N
 d) 4N 
 
21. (UFAC) Assinale a que temperatura temos de elevar 400 
m

 de um gás a 15ºC para que seu volume atinja 500 m

, sob 
pressão constante. 
 
a) 25ºC b) 49ºC c) 69ºC d) 87ºC 
 
22. A temperatura de uma certa quantidade de gás ideal à 
pressão de 1,0 atm cai de 400 K para 320 K. Se o volume 
permaneceu constante, a nova pressão é: 
 
a) 0,8 atm b) 0,9 atm c) 1,0 atm d) 1,2 atm 
 
23. (Unimep-SP) 15

 de uma determinada massa gasosa 
encontram-se uma pressão de 8 atm e à temperatura de 30ºC. 
Ao sofrer uma expansão isotérmica, seu volume passa a 20 

. 
Qual será a nova pressão? 
 
a) 10 atm b) 6 atm c) 8 atm d) 5 atm 
 
24. (Fuvest-SP) Uma certa quantidade de gás perfeito passa 
por uma transformação isotérmica. Os pares de pontos pressão 
(P) e volume (V), que podem representar essa transformação, 
são: 
 
a) P V b) P V 
 4 2 3 9 
 8 1 8 16 
 
 
c) P V d) P V 
 2 2 2 2 
 6 6 6 2 
 
 
25. (Cesgranrio) O diagrama P-V mostra a evolução de uma 
determinada quantidade de um gás ideal, desde um estado I, 
passando por um estado II e chegando, finalmente, a um estado 
III. Essa evolução foi realizada muito lentamente, de forma tal 
que em todos os estados intermediários entre I e III pode-se 
considerar que o gás esteve em equilíbrio termodinâmico. 
Sejam T1, T2 e T3 as temperaturas absolutas do gás quando, 
respectivamente, nos estados I, II e III. Assim. Pode-se afirmar 
que: 
 
 
a) T1 = T2 = T3 
b) T1 >T2 = T3 
c) T1 > T2 > T3 
V 
P 
T3 
T1 
T2 
 
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d) T1 < T2 < T3 
e) 
26. (EEAR 2/2000 “A”) De acordo com o diagrama abaixo, uma 
determinada massa de um gás, num estado inicial A, sofre as 
transformações indicadas. Logo, o volume no ponto C é de ...... 
l. 
 
 
 
a) 10 
b) 12 
c) 16 
d) 20 
 
27. (EEAR 1/2001 “A”) O produto da pressão pelo volume de 
um gás é constante numa transformação: 
 
a) isotérmica b) adiabática 
c) isométrica d) isobárica 
 
28. (EEAR 1/2003 “A”) Em uma transformação isobárica, 
____________permanece constante, considerando-se o fluido 
como gás ideal e sendo P a pressão, V o volume e T a 
temperatura do gás. 
 
a) o produto VxT c) o produto P x V 
b) a razão 
T
P
 d) a razão 
T
V
 
 
29. (EEAR 1/2003 “B”) É FALSO afirmar que 
a) os gases possuem grande expansibilidade. 
b) os líquidos oferecem grande resistência à compressão. 
c) somente os líquidos podem ser considerados fluidos 
perfeitos. 
d) a viscosidade não influi no estudo dos líquidos em 
equilíbrio. 
 
30. (EEAR 2/2003 “B”) Aquece-se uma certa massa de gás ideal a 
volume constante de 27ºC até 127ºC. Pode-se afirmar que a razão 
entre as energias cinéticas médias das moléculas, depois e antes do 
aquecimento, é de 
 
a) 
4
3
. b) 
3
4
. c) 
27
127
. d) 
127
27
. 
 
 
GABARITO: 
 
a) 04, 05, 17, 23, 25 e 28 
b) 01, 02 , 08, 10, 12, 13, 14, 18, 24, 26 e 31 
c) 07, 15, 16, 19, 21, 27 e 30 
d) 03, 06, 09, 20, 22 e 29 
e) 11 
 
Extras 
 
1. EEAR/11 
 
a) 6 e 6 b) 6 e 7,5 c) 10,8 e 6 d) 10,8 e 7,5 
2. EEAR/10 
 
 
a) 1,5. 10
-4
 b) 4,8. 10
-4
 c) 6,2. 10
-4
 d) 8,1. 10
-4
 
 
3. EEAR/09 
 
a) 47,25 b) 100,00 c) 252,00 d) 525,00 
 
4. EEAR/08 
 
a) 0,74 b) 1,20 c) 4,50 d) 6,00 
 
 
1.Considere o diagrama onde se apresentam duas isotermas, TA e 
TB. 
 
As transformações gasosas 1, 2 e 3 são, respectivamente: 
a) isobárica, isocórica e isotérmica. 
b) isocórica, isobárica e isotérmica. 
c) isotérmica, isobárica e isocórica. 
d) isobárica, isotérmica e isocórica. 
e) isotérmica, isocórica e isobárica. 
 
2. O vapor contido numa panela de pressão, inicialmente à 
temperatura T e à pressão P ambientes, é 0 0 aquecido até que 
a pressão aumente em cerca de 20% de seu valor inicial. 
Desprezando-se a pequena variação do volume da panela, a razão 
entre a temperatura final T e inicial T do vapor é: 
a) 0,8 b) 1,2 c) 1,8 d) 2,0 
3. Um "freezer", recém-adquirido, foi fechado e ligado quando a 
temperatura ambiente estava a 27°C. Considerando que o ar se 
comporta como um gás ideal e a vedação é perfeita, determine a 
pressão no interior do "freezer" quando for atingida a temperatura 
de -19°C. 
a) 0,40 atm b) 0,45 atm c) 0,85 atm d) 1,0 atm e) 1,2 atm 
4.(AFA) O gás contido no balão A de 
volume V e pressão p é suavemente 
escoado através de dutos rígidos e de 
volumes desprezíveis, para os balões 
B, C, D e E, idênticos e inicialmente 
vazios, após a abertura simultânea das 
válvulas 1, 2, 3 e 4, como mostra a 
figura abaixo. Após atingido o 
equilíbrio, a pressão no sistema de 
balões assume o valor p/3 . 
Considerando que não ocorre variação de temperatura, o volume de 
dois dos balões menores é 
 
a) 0,5 V c) 1,5 V b) 1,0 V d) 2,0 V 
 
5. Um recipiente fechado, à temperatura de 177°C, abriga 5,0 mols 
de moléculas de um gás ideal que exerce pressão de 3 atmosferas. 
Se o recipiente for aquecido até a temperatura de 227°C, qual é o 
número de mols de moléculas que devem escapar para que o gás 
continue a exercer a mesma pressão? 
 
 
A 
B 
C 
4 
12 
6 
8 V (l) 
 TA = 100k 
P (atm) 
 
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6. (UERJ / 11) Um professor realizou com seus alunos o seguinte 
experimento para observar fenômenos térmicos: 
- colocou, inicialmente, uma quantidade de gás ideal em um 
recipiente adiabático; 
- comprimiu isotermicamente o gás à temperatura de 27 oC, até a 
pressão de 2,0 atm; 
- liberou, em seguida, a metade do gás do recipiente; 
- verificou, mantendo o volume constante, a nova temperatura de 
equilíbrio, igual a 7 oC. 
Calcule a pressão do gás no recipiente ao final do experimento. 
 
7. (UERJ / 10) Um recipiente indeformável, de volume V igual a 15 
L, contém 3 g de hidrogênio submetidos a uma pressão inicial de 
2,46 atm. 
Considerando que o hidrogênio possa ser tratado como um gás 
ideal, determine, em calorias, a quantidade de calor necessária para 
que sua pressão triplique. 
 calor específico do hidrogênio 2,42 cal/(goC) 
 massa molar do hidrogênio 2 g/mol 
 
8. (UERJ – 09) Um recipiente com capacidade constante de 30 L 
contém 1 mol de um gás considerado ideal, sob pressão P0 igual a 
1,23 atm. Considere que a massa desse gás corresponde a 4,0 g e 
seu calor específico, a volume constante, a 2,42 cal. g-1. ºC-1. 
Calcule a quantidade de calor que deve ser fornecida ao gás 
contido no recipiente para sua pressão alcançar um valor três vezes 
maior do que P0. 
 
9. Um recipiente de volume interno total igual a V está dividido em 
dois compartimentos estanques por meio de uma parede fina que 
pode se mover sem atrito na direção horizontal, como indica a figura 
a seguir. 
A parede é diatérmica, isto é, permeável ao calor. O compartimento 
da direita contém dois moles de um gás ideal, enquanto o da 
esquerda contém um mol de um outro gás, também ideal. 
 
Sabendo que os gases estão em equilíbrio térmico entre si e que a 
parede se encontra em repouso, calcule o volume de cada gás 
em função de V0 . 
 
9. (Unicamp) Um cilindro de 2,0 litros é dividido em duas partes por 
uma parede móvel fina, conforme o esquema abaixo. O lado 
esquerdo do cilindro contém 1,0 mol de um gás ideal.O outro lado 
contém 2,0 mols, do mesmo gás. O conjunto está à temperatura de 
300 K. Adote R= 0,08 atm.l/ mol.K 
 
a) Qual será o volume do lado esquerdo quando a parede móvel 
estiver equilibrada? 
b) Qual é a pressão nos dois lados, na situação de equilíbrio? 
 
10.(Puc) Quando o balão do capitão Deivid começou sua ascensão, 
tinha, no solo, à pressão de 1 atm, 75000 m¤ de hélio. A 22 km de 
altura, o volume do hélio era de 1500000 m¤. Se pudéssemos 
desprezar a variação de temperatura, a pressão (em atm) a esta 
altura valeria: 
a) 1/20 b) 1/5 c) ½ d) 1 e) 20 
 
11.(ITA-SP) Uma bolha de ar de volume 20,0 mm3, aderente à 
parede de um tanque de água a 70 cm de profundidade, solta-se e 
começa a subir. Supondo que a tensão superficial da bolha é 
desprezível e que a pressão atmosférica é de 1 · 105 Pa, logo que 
alcança a superfície seu volume é aproximadamente: 
 
a) 19,2 mm3. c) 20,4 mm3. e) 34,1 mm3. 
b) 20,1 mm3. d) 21,4 mm3. 
 
Dados: 
g = 10 m/s2; 
densidade da água = 1,0 · 103 kg/m3. 
 
12. Um gás ideal evolui de um 
estado A para um estado B, de 
acordo com o gráfico 
representado a seguir. A 
temperatura no estado A vale 
80K. Logo, sua temperatura no 
estado B vale: 
 
a) 120K. b) 180K. c) 240K. d) 300K. e) 360K. 
 
13. (AFA) Um pequeno recipiente de gás tem 5 ℓ de volume e, à 
temperatura de 27 ºC, apresenta pressão interna de 12 atm. Resfriando-
se o recipiente até a temperatura de –23 ºC e desprezando-se a 
variação externa de seu volume, qual será a pressão final, em atm, do 
gás? Considere o gás ideal. 
a) 3,2 b) 6,4 c) 10,0 d)12,0 
 
14.(AFA)Considere as afirmações abaixo, com relação às 
transformações físicas de um gás. 
“A energia cinética média das moléculas do gás se mantém 
constante”. 
“A pressão do gás é diretamente proporcional à sua 
temperatura”. 
Estas afirmações se referem, respectiva-mente, às 
transformações 
 
a) isobárica e adiabática. B) isotérmica e isotrópica. 
c) isobárica e isovolumétrica. D) isotérmica e isovolumétrica. 
 
15.(AFA/08) Um cilindro de volume constante contém determinado 
gás ideal à temperatura T0 e pressão p0. Mantém-se constante a 
temperatura do cilindro e introduz-se, lentamente, a partir do 
instante t = 0, certa massa do mesmo gás. Ográfico abaixo 
representa a massa m de gás existente no interior do cilindro em 
função do tempo t. 
 
 
Nessas condições, a pressão do gás existente no recipiente, para o 
instante t =a , igual a 
a) 2,0 p0. b) 2,5 p0. c) 1,5 p0. d) 4,0 p0. 
 
16.(AFA/05) Um sistema é formado por dois reservatórios, A e B, de 
mesmo volume, ligados por um tubo longo, com área de secção 
transversal constante e igual a S, conforme indica o esquema 
abaixo: 
 
 
Enche-se os reservatórios com dois tipos de gases ideais, à mesma 
temperatura absoluta T
0 
e mesmo volume V
0
, que ficam separados 
por um êmbolo que pode deslizar sem atrito. O êmbolo permanece 
no interior do tubo durante uma transformação em que a 
temperatura do gás do reservatório A é duplicada, enquanto o gás 
do reservatório B é mantido sob temperatura constante T
0
. Assim, o 
deslocamento do êmbolo foi de 
 
17.( ) Um cilindro adiabático vertical foi 
dividido em duas partes por um êmbolo de 
2,50 kg de massa, que está apoiado em uma 
mola ideal de constante elástica igual a 1,04 
· 105 N/m. Na parte inferior do cilindro, fez-se 
vácuo e, na parte superior, foram colocados 
5 mols de um gás perfeito. Na situação de 
equilíbrio, a altura h vale 60 cm e a mola 
está comprimida em 20 cm. 
Dados: g = 10 m/s2; 
R = 8,31 J/mol K.