Calcule o volume ocupado nas CNTP por:
12,4 \mathrm{~g} de \mathrm{C} \ell_{2}.

Passo 1

O enunciado pede: calcular o volume ocupado nas CNTP por 12,4\\ \mathrm{g} de \mathrm{Cl}_2.
Informações relevantes fornecidas ou convencionais que vamos usar:
  • Massa de \mathrm{Cl}_2: m = 12,4\\ \mathrm{g}.
  • CNTP (condições normais de temperatura e pressão) significa T=273{,}15\\ \mathrm{K} e p=1\\ \mathrm{atm}. Nessas condições, o volume molar de um gás ideal é V_m = 22{,}4\\ \mathrm{L\;mol^{-1}}.
  • Vamos precisar da massa molar de \mathrm{Cl}_2 (a partir da massa atômica do cloro).

Passo 2

Entendendo as ferramentas matemáticas que vamos usar (aula rápida e prática).
  • Definição de mol: a quantidade de substância tal que 1 mol contém N_A partículas; para gases ideais, é prático usar o volume molar V_m nas CNTP.
  • Relação entre massa, massa molar e número de mols:
n = \frac{m}{M},
onde n é o número de mols, m é a massa da amostra (em \mathrm{g}) e M é a massa molar (em \mathrm{g\;mol^{-1}}).
  • Relação entre volume e número de mols nas CNTP:
V = n \cdot V_m,
onde V_m é o volume ocupado por 1 mol nas CNTP ( 22{,}4\\ \mathrm{L\;mol^{-1}}).

Passo 3

Calcular a massa molar de \mathrm{Cl}_2.
  • Massa atômica do cloro: \mathrm{Cl} = 35{,}45\\ \mathrm{g\;mol^{-1}} (valor tabelado).
  • Como a molécula é \mathrm{Cl}_2, a massa molar é
M(\mathrm{Cl}_2) = 2 \times 35{,}45 = 70{,}90\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}.

Passo 4

Calcular o número de mols n usando n = \dfrac{m}{M}.
n = \frac{12{,}4}{70{,}90}.
Fazendo a divisão:
  • Uma verificação rápida: 70{,}90\times 0{,}175 = 12{,}4075, muito próximo de 12{,}4, logo
n \approx 0{,}175\\ \mathrm{mol}.
(Se quiser mais casas: n \approx 0{,}1749\\ \mathrm{mol}, mas vamos usar 0{,}175\\ \mathrm{mol} compatível com as cifras significativas da massa dada.)

Passo 5

Calcular o volume V nas CNTP com V = n\cdot V_m e V_m = 22{,}4\\ \mathrm{L\;mol^{-1}}.
V = 0{,}175\\ \mathrm{mol}\times 22{,}4\\ \mathrm{L\;mol^{-1}}.
Fazendo a multiplicação:
V = 0{,}175\times 22{,}4 = 3{,}92\\ \mathrm{L}.

Passo 6

Comentário sobre algarismos significativos e arredondamento (dica de prova):
  • A massa fornecida 12{,}4\\ \mathrm{g} tem três algarismos significativos, portanto o resultado final deve ser reportado com três algarismos significativos: 3{,}92\\ \mathrm{L}. Boa regra para prova: conservar sig figs da entrada principal.

Resposta

3{,}92\\ \mathrm{L}

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