Uma amostra de
de um gás desconhecido exerce uma pressão de 715 mmHg em um recipiente de 452 mL a
. qual é a massa molar do gás?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão pede e o que a gente precisa usar.
Enunciado resumido: “Uma amostra de 1,007 g de um gás desconhecido exerce uma pressão de 715 mmHg num volume de 452 mL a 23 °C. Qual é a massa molar desse gás?”
Conteúdo: lei dos gases ideais.
O que precisamos:
Enunciado resumido: “Uma amostra de 1,007 g de um gás desconhecido exerce uma pressão de 715 mmHg num volume de 452 mL a 23 °C. Qual é a massa molar desse gás?”
Conteúdo: lei dos gases ideais.
O que precisamos:
- Converter as unidades para o SI (ou para as que o R usa): pressão em atm, volume em L, temperatura em K.
- Usar a fórmula PV = nRT para achar o número de mols (n).
- Dividir a massa pela quantidade de mols para obter a massa molar (M = m/n).
Passo 2
Converter unidades:
- Pressão P:
715 mmHg × (1 atm / 760 mmHg) ≈ 0,941 atm - Volume V:
452 mL = 0,452 L - Temperatura T:
T(°C) = 23 → T(K) = 23 + 273,15 = 296,15 K
Explicando a teoria:
A lei dos gases ideais é PV = nRT, onde
P = pressão,
V = volume,
n = número de mols,
R = constante dos gases (0,08206 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹),
T = temperatura em kelvin.
A lei dos gases ideais é PV = nRT, onde
P = pressão,
V = volume,
n = número de mols,
R = constante dos gases (0,08206 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹),
T = temperatura em kelvin.
Passo 3
Calcular o número de mols (n):
Substituindo:
Vamos calcular o numerador e o denominador:
Numerador = 0,941 × 0,452 ≈ 0,425 (atm·L)
Denominador = 0,08206 × 296,15 ≈ 24,29 (L·atm·mol⁻¹)
Então
Numerador = 0,941 × 0,452 ≈ 0,425 (atm·L)
Denominador = 0,08206 × 296,15 ≈ 24,29 (L·atm·mol⁻¹)
Então
Passo 4
Agora, massa molar
= massa da amostra (m) dividido por n:
Fazendo a conta:
Resposta
A massa molar do gás é aproximadamente 57,5 g/mol.