A densidade de um gás desconhecido é 4,20 gramas por litro a 3,00 atmosferas de pressão e
. Qual a massa molecular desse gás? (
L.atm / mol.K e n=m/MM).
Passo 1
Então, a gente tem um exercício de química onde precisamos encontrar a massa molecular de um gás desconhecido. A gente sabe que a densidade desse gás é de 4,20 gramas por litro, está sob uma pressão de 3,00 atmosferas e numa temperatura de
. Para resolver isso, vamos usar a teoria dos gases ideais e algumas fórmulas básicas. Vamos precisar conhecer a relação entre pressão, volume, temperatura e número de mols do gás, além de como a massa e a massa molecular se relacionam.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque nas equações dos gases usamos a escala Kelvin. A fórmula para converter é:
Então,
Passo 3
Agora, vamos lembrar da equação dos gases ideais, que é:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 4
Sabemos que a densidade (
) é massa por volume:
E que o número de mols (
) é a massa (
) dividida pela massa molecular (
):
Passo 5
Vamos substituir
na equação dos gases ideais:
Agora, isolando
que é a densidade (
):
Isso nos permite resolver para a massa molecular (
):
Passo 6
Agora é só substituir os valores na fórmula:
Calculando passo a passo:
Resposta
A massa molecular do gás desconhecido é aproximadamente
.