Calcule o número de átomos de carbono e de oxigênio contidos num frasco fechado, com 17,6 \mathrm{~g} de gás carbonico \left(\mathrm{CO}_{2}\right). ( Dados: \mathrm{C}=12 \mathrm{u}, \mathrm{O}=16 \mathrm{u} )
Passo 1
O enunciado pede o número de átomos de carbono e o número de átomos de oxigénio contidos num frasco fechado que contém 17{,}6\\ \mathrm{g} de dióxido de carbono (\mathrm{CO}_{2}).
Informações dadas:
Não foi dada explicitamente a constante de Avogadro; usarei o valor usual
N_{A}=6{,}022\times10^{23}\\ \mathrm{mol^{-1}}.
Passo 2
Conceito importante: a “mol” e a relação massa ↔ número de mols.
Uma mole de qualquer substância contém N_{A} entidades (átomos, moléculas, íons). A massa de uma mole de uma substância é a sua massa molar M, expressa em \mathrm{g\cdot mol^{-1}}. A relação que vamos usar é
n=\frac{m}{M},
onde n é o número de mols, m é a massa em gramas e M é a massa molar em \mathrm{g\cdot mol^{-1}}. Aqui:
m=17{,}6\\ \mathrm{g} (massa do \mathrm{CO}_2 dado),
M é a massa molar do \mathrm{CO}_2, que vamos calcular a seguir.
Passo 3
Cálculo da massa molar de \mathrm{CO}_{2}. A massa molar de uma molécula é a soma das massas atômicas (em \mathrm{u}), numericamente igual aos \mathrm{g\cdot mol^{-1}}. Usando os dados: