A 273 K e
, a massa específica de um gás é
. (a) Determine
para as moléculas do gás. (b) Determine a massa molar do gás e © identifique o gás. (Sugestão: O gás aparece na Tabela 19-1.)
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a 273 K e 1,00×10⁻² atm a “massa específica” do gás é 1,24×10⁻⁵ g/cm³. A gente vai usar conteúdo de gases ideais e teoria cinética:
- Precisamos da equação de estado dos gases ideais,
- da expressão da velocidade quadrática média (vₙₙₘₛ),
- e da relação entre densidade (ρ), pressão §, temperatura (T) e massa molar (M).
Passo 2
Primeiro, vamos botar tudo em unidades do SI:
- Pressão:
- Densidade:
Passo 3
Vamos achar a massa molar M usando a equação de estado em forma de densidade:
Substituindo:
Passo 4
Agora a velocidade quadrática média, que vem da teoria cinética:
Em SI:
Passo 5
Por fim, identificamos o gás comparando M = 27,8 g/mol com a tabela periódica: isso cai bem com N₂ (28,0 g/mol).
Resposta
vₙₙₘₛ ≃ 495 m/s; massa molar ≃ 27,8 g/mol; gás = N₂.