Qual a densidade ( em g / cm^3 ) do gás F2, em, quando este se encontra a 20^circ C e 188 torr?
Dados: R=82,06 cm^3 atm K^-1 cdot mol^-1 ; 1 atm=760 torr
a) 7,80 times 10^-4
b) 1,90 times 10^-3
c) 3,90 times 10^-4
d) 1,00 times 10^-3
e) 1,00 times 10^-4

Passo 1

Então, o exercício tá pedindo a densidade do gás F₂ (em g/cm³), quando ele tá a 20 °C e 188 torr. A matéria é Gases Ideais e a gente vai usar a equação de estado dos gases perfeitos, que é
PV = nRT
A idéia é transformar isso numa fórmula pra densidade:
rho = mV = n cdot MV
Você vai precisar de:
  • Converter temperatura pra Kelvin (K = °C + 273,15).
  • Converter pressão de torr pra atm (1 atm = 760 torr).
  • Peso molecular do F₂ (M = 2 × 19 = 38 g/mol).
  • Constante dos gases em unidades compatíveis (R = 82,06 cm³·atm·K⁻¹·mol⁻¹).

Passo 2

Primeiro, converte temperatura e pressão:
  • Temperatura:
T = 20 + 273,15 = 293,15 K
  • Pressão:
P = 188 torr760 torr/atm = 0,2474 atm

Passo 3

Agora, lembra que da equação rho = mV = n cdot MV = P,MR,T a gente faz .
E a densidade é massa por volume, ou seja:
Aqui:
  • em atm,
  • em g/mol,
  • em cm³·atm·K⁻¹·mol⁻¹,
  • em K
    Pra garantir que o resultado venha em g/cm³.

Passo 4

Substituindo tudo na fórmula:
rho = P times MR times T = 0,2474 atm ;times; 38 g/mol82,06 tfraccm^3cdotatmKcdotmol ;times; 293,15 K
Calculando o numerador e o denominador:
numerador = 0,2474 times 38 approx 9,40 , denominador = 82,06 times 293,15 approx 2,4056times10^4
Então
rho approx 9,402,4056times10^4 approx 3,90times10^-4 g/cm^3

Resposta

A densidade do F₂ nas condições dadas é , ou alternativa ©.

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