(Ita 1997) Três recipientes fechados, providos de êmbolos móveis, contêm a mesma quantidade (mol) do único gás especificado: N2 no recipiente 1; CO no recipiente 2 e CO2 no recipiente 3. Considerando a temperatura medida em kelvin e a pressão em atm, são feitas as afirmações:
I) Se a pressão e a temperatura forem as mesmas, as massas específicas dos gases nos recipientes 1 e 2 serão praticamente iguais.
II) Se a pressão e a temperatura forem as mesmas, as massas específicas dos gases nos recipientes 2 e 3 serão praticamente iguais.
III) Se a temperatura for a mesma, mas a pressão no interior do recipiente 1 for o duplo da pressão no recipiente 2, a massa específica do gás no recipiente 1 será praticamente o duplo da massa específica do gás no recipiente 2.
IV) Se a temperatura for a mesma, mas a pressão no interior do recipiente 3 for o duplo da pressão no recipiente 2, a massa específica do gás no recipiente 3 será maior do que o duplo da massa específica do gás no recipiente 2.
V) Se a pressão for a mesma, mas a temperatura do recipiente 1 for o duplo da temperatura no recipiente 2, a massa específica do gás no recipiente 1 será praticamente o duplo da massa específica do gás no recipiente 2.
Estão CORRETAS apenas:
I, III e IV.
I e II.
I e V.
II e V.
III e IV.
Gabarito:
I, III e IV.
I) Da lei dos gases, temos que:
Vemos então que a densidade depende diretamente da massa molar do gás, mas as massa molares de N2 e CO são iguais a 28 g/mol, logo a (I) é correta!
II) As massa molar de CO2 é 44 g/mol, ou seja, é bem distinta da massa molar do CO. Logo a (II) é incorreta.
III) Densidade do N2:
Densidade do CO:
Note que a densidade do N2 é o dobro da densidade do CO. Logo a (III) é correta!!
IV) Densidade do CO:
Densidade do CO2:
Note que se multiplicarmos dCO por 2, teremos dCO = 56P/RT, que é menor que dCO2. Logo a (IV) é correta!!
V) Densidade do N2:
Densidade do CO:
Note que a densidade do CO é o dobro da densidade do N2. Logo a (V) é incorreta.
Logo o gabarito é I, III e IV corretas!!