Calcular a massa molar de um gás cuja densidade é
sabendo que na
e
atm o mesmo ocupa o volume de 1 L .
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente achar a massa molar de um gás sabendo que sua densidade é 0,241 g/L, à temperatura de 300 K e pressão de 0,1 atm, ocupando 1 L.
Conteúdo: Lei dos gases ideais e definição de densidade de gás.
O que vamos usar:
Conteúdo: Lei dos gases ideais e definição de densidade de gás.
O que vamos usar:
- A equação dos gases ideais:
. - A relação entre massa, quantidade de mols e massa molar:
. - Definição de densidade:
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a densidade. Se a densidade é
e o volume é 1 L, então a massa de gás dentro desse litro é simplesmente
Isso diz quantos gramas de gás tem ali, mas não a massa molar ainda.
Passo 3
Agora, usamos a lei dos gases ideais pra achar quantos mols de gás (n) cabem em 1 L nas condições dadas. A lei é
onde
P = 0,1 atm,
V = 1 L,
R = 0,08206 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹,
T = 300 K.
P = 0,1 atm,
V = 1 L,
R = 0,08206 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹,
T = 300 K.
Passo 4
Isolando
:
Calculemos o denominador primeiro:
.
Então
Então
Passo 5
Agora que sabemos que temos
mol naquele litro, ligamos isso com a massa que encontramos no Passo 2,
g. A massa molar
é
Passo 6
Basta dividir:
Resposta
A massa molar do gás é aproximadamente
.