Em um experimento no qual foi envolvido um determinado gás ideal X, uma amostra de 2,0 g desse gás ocupou o volume de 623 mL de um balão de vidro, sob temperatura de 127^circ C e pressão de 1.000 mmHg . Considerando-se que esse gás X seja obrigatoriamente um dos gases presentes nas alternativas a seguir, identifique-o.
Dados: massas molares (g cdot mol^-1) H=1, N=14, O=16 e S=32 constante universal dos gases ideais (R)=62,3 mmHg cdot L cdot mol^-1 cdot K^-1
b) O2

Passo 1

Beleza, aqui o que o enunciado diz é: temos 2,0 g de um gás ideal X que, a 127 °C e 1 000 mmHg, ocupa 623 mL. Precisamos descobrir que gás é esse, sabendo que ele está listado nas alternativas (uma delas é O₂).
Conteúdo envolvido: Lei dos gases ideais (PV = nRT) e conceito de massa molar. Vamos precisar converter volume pra litros, temperatura pra Kelvin e usar a constante R em mmHg·L·mol⁻¹·K⁻¹.

Passo 2

Primeiro, vamos achar a quantidade de matéria (n, em mol) usando PV = nRT.
  • P = 1 000 mmHg
  • V = 623 mL = 0,623 L
  • R = 62,3 mmHg·L·mol⁻¹·K⁻¹
  • T = 127 °C = 127 + 273 = 400 K
A fórmula é
n = P,VR,T,
Substituindo:
n = 1,000 times 0,62362,3 times 400;mol,

Passo 3

Vamos calcular esse valor:
  • Numerador: 1 000 × 0,623 = 623
  • Denominador: 62,3 × 400 = 24 920
    Logo
n = 62324,920 approx 0,0250;mol

Passo 4

Agora, a massa molar M do gás é
M = massan = 2,0;g0,0250;mol = 80;g·mol^-1

Passo 5

Basta comparar com as massas molares dos candidatos (cada alternativa). O₂, por exemplo, tem massa molar 32 g·mol⁻¹ – não bate. O gás com massa molar 80 g·mol⁻¹ é o trióxido de enxofre, SO₃ (S = 32 + 3×16 = 80).

Resposta

O gás X é o SO₃ (massa molar = 80 g·mol⁻¹), portanto não é O₂.

Exercícios relacionados