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22.14.9: Capítulo 9

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    198305
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    1.

    A aresta cortante de uma faca afiada tem uma área de superfície menor do que uma faca cega. Como a pressão é a força por unidade de área, uma faca afiada exercerá uma pressão mais alta com a mesma quantidade de força e cortará o material com mais eficiência.

    3.

    Deitar distribui seu peso por uma área de superfície maior, exercendo menos pressão sobre o gelo do que em pé. Se você exercer menos pressão, é menos provável que rompa gelo fino.

    5.

    0,809 atm; 82,0 kPa

    7.

    2.2××10 2 kPa

    9.

    Terra: 14,7 lb em —2; Vênus: 1,30 × 10 3 lb em −2

    11.

    (a) 101,5 kPa; (b) Queda de 51 torr

    13.

    (a) 264 torr; (b) 35.200 Pa; (c) 0,352 bar

    15.

    (a) 623 mm Hg; (b) 0,820 atm; (c) 83,1 kPa

    17.

    Com um manômetro de extremidade fechada, nenhuma alteração seria observada, pois o líquido vaporizado contribuiria com pressões iguais e opostas em ambos os braços do tubo do manômetro. No entanto, com um manômetro de extremidade aberta, uma leitura de pressão mais alta do gás seria obtida do que o esperado, uma vez que P gas = P atm + P vol líquido.

    19.

    Conforme as bolhas sobem, a pressão diminui, então seu volume aumenta conforme sugerido pela lei de Boyle.

    21.

    (a) O número de partículas no gás aumenta à medida que o volume aumenta. (b) temperatura, pressão

    23.

    A curva estaria mais à direita e mais acima, mas com a mesma forma básica.

    25.

    Cerca de 12,5 L

    27.

    3,40××10 3 torr

    29.

    12,1 L

    31.

    217 L

    33.

    8.190××10 —2 ml; 5,553 g

    35.

    (a) 7,24××10 —2 g; (b) 23,1 g; (c) 1,5××10 —4 g

    37.

    5561 L

    39.

    46,4 g

    41.

    Para um gás que apresenta um comportamento ideal:

    Quatro gráficos são mostrados. Em a, o volume está no eixo horizontal e a pressão está no eixo vertical. Uma tendência de queda com uma taxa de variação decrescente é mostrada por uma linha curva. O rótulo n, P cons é mostrado no gráfico. Em b, a temperatura está no eixo horizontal e o volume está no eixo vertical. Uma tendência linear crescente é mostrada por um segmento de linha reta. O rótulo n, P cons é mostrado no gráfico. Em c, a temperatura está no eixo horizontal e a pressão está no eixo vertical. Uma tendência linear crescente é mostrada por um segmento de linha reta. O rótulo n, P cons é mostrado no gráfico. Em d, o volume está no eixo horizontal e 1 dividido por Pressão está no eixo vertical. Uma tendência linear crescente é mostrada por um segmento de linha reta no gráfico. O rótulo n, P cons é mostrado no gráfico.
    43.

    (a) 1,85 L CCl 2 F 2; (b) 4,66 L CH 3 CH 2 F

    45.

    0,644 atm

    47.

    A pressão diminui em um fator de 3.

    49.

    4,64 g L −1

    51.

    38,8 g

    53.

    72,0 g mol −1

    55.

    88,1 g mol −1; PF 3

    57.

    141 atm, 107.000 toneladas, 14.300 kPa

    59.

    CH 4: 276 kPa; C 2 H 6: 27 kPa; C 3 H 8: 3,4 kPa

    61.

    sim

    63.

    740 torr

    65.

    (a) Determine os moles de HgO que se decompõem; usando a equação química, determine os moles de O 2 produzidos pela decomposição dessa quantidade de HgO; e determine o volume de O 2 a partir dos moles de O 2, temperatura e pressão. (b) 0,308 L

    67.

    (a) Determine a massa molar de CcL 2 F 2. A partir da equação balanceada, calcule os moles de H 2 necessários para a reação completa. A partir da lei do gás ideal, converta moles de H 2 em volume. (b) 3,72××10 3 L

    69.

    (a) Equilibre a equação. Determine os gramas de CO 2 produzidos e o número de moles. A partir da lei do gás ideal, determine o volume do gás. (b) 7,43××10 5 L

    71.

    42,00 L

    73.

    (a) 18,0 L; (b) 0,533 atm

    75.

    10,57 L OU 2

    77.

    5,40××10 5 L

    79.

    Ef 4

    81.

    4,2 horas

    83.

    O efusão pode ser definido como o processo pelo qual um gás escapa através de um orifício para o vácuo. A lei de Graham afirma que com uma mistura de dois gases A e B:(classificar Ataxa B)=(massa molar de Bmassa molar de A)1/2.(classificar Ataxa B)=(massa molar de Bmassa molar de A)1/2.Tanto A quanto B estão no mesmo recipiente na mesma temperatura e, portanto, terão a mesma energia cinética:
    CHAVEUMA=CHAVEBCHAVE=12mv2CHAVEUMA=CHAVEBCHAVE=12mv2
    Portanto,12mUMAvUMA2=12mBvB212mUMAvUMA2=12mBvB2
    vUMA2vB2=mBmUMAvUMA2vB2=mBmUMA
    (vUMA2vB2)1/2=(mBmUMA)1/2(vUMA2vB2)1/2=(mBmUMA)1/2
    vUMAvB=(mBmUMA)1/2vUMAvB=(mBmUMA)1/2

    85.

    F 2, N 2 O, Cl 2, H 2 S

    87.

    1,4; 1,2

    89.

    51,7 cm

    91.

    Sim. Em qualquer instante, há uma variedade de valores de velocidades moleculares em uma amostra de gás. Qualquer molécula única pode acelerar ou diminuir a velocidade ao colidir com outras moléculas. A velocidade média de todas as moléculas é constante em temperatura constante.

    93.

    H 2 O. O resfriamento diminui a velocidade dos átomos de He, fazendo com que eles se comportem como se fossem mais pesados.

    95.

    (a) O número de colisões por unidade de área da parede do contêiner é constante. (b) A energia cinética média dobra. (c) A velocidade quadrada média aumenta para22vezes seu valor inicial; u rms é proporcional aCHAVEmédia.CHAVEmédia.

    97.

    (a) igual; (b) menor que; (c) 29,48 g mol −1; (d) 1,0966 g L −1; (e) 0,129 g/L; (f) 4,01××10 5 g; capacidade líquida de elevação = 384 lb; (g) 270 L; (h) 39,1 kJ min −1

    99.

    Gases C, E e F

    101.

    O comportamento do gás, mais parecido com um gás ideal, ocorrerá sob condições que minimizem as chances de interações significativas entre os átomos/moléculas gasosas, ou seja, baixas pressões (menos átomos/moléculas por unidade de volume) e altas temperaturas (maiores energias cinéticas dos átomos/moléculas os tornam menos suscetível a forças atrativas). As condições descritas em (b), alta temperatura e baixa pressão, são, portanto, mais propensas a produzir o comportamento ideal do gás.

    103.

    SF 6

    105.

    (a) Uma linha horizontal reta em 1,0; (b) Quando os gases reais estão em baixas pressões e altas temperaturas, eles se comportam perto o suficiente dos gases ideais para serem aproximados como tal; no entanto, em alguns casos, vemos que em alta pressão e temperatura, a aproximação ideal do gás se rompe e é significativamente diferente da pressão calculada pela equação do gás ideal. (c) Quanto maior a compressibilidade, mais o volume importa. Em baixas pressões, o fator de correção para atrações intermoleculares é mais significativo, e o efeito do volume das moléculas de gás em Z seria uma pequena redução da compressibilidade. Em pressões mais altas, o efeito do volume das próprias moléculas de gás em Z aumentaria a compressibilidade (veja a Figura 9.35). (d) Mais uma vez, em baixas pressões, o efeito das atrações intermoleculares em Z seria mais importante do que o fator de correção para o volume das próprias moléculas de gás, embora talvez ainda pequeno. Em pressões mais altas e baixas temperaturas, o efeito das atrações intermoleculares seria maior. Veja a Figura 9.35. (e) Baixas temperaturas