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
c) NO2

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que a questão pede: temos uma amostra de 2,0 g de um gás ideal X que ocupa 623 mL a 127 °C e 1 000 mmHg. A gente precisa descobrir de qual gás se trata, sabendo que é um dos da lista (por exemplo NO₂, SO₂, SO₃ etc.). O conteúdo que vamos usar é a lei dos gases ideais
PV = nRT
e o conceito de massa molar
M = mn

Passo 2

Antes de meter a cara nos cálculos, converte umas coisinhas:
  • Volume em litros: R = 62,3;mmHg·Lmol·K
  • Temperatura em kelvin:
Obs.: a pressão já está em mmHg (1 000 mmHg) e a constante R que vamos usar é

Passo 3

Aplica a lei dos gases ideais para achar o número de mols PV = nRT Longrightarrow n = P,VR,T :
n = (1000;mmHg),(0,623;L)(62,3;mmHg·Lmol·K),(400;K) = 62362,3 times 400 approx 0,0250;mol
Substituindo:

Passo 4

Agora calcula a massa molar M = mn = 2,0;g0,0250;mol approx 80;gmol do gás X com

Passo 5

Só comparar 80 g/mol com as massas molares das opções:
  • NO₂: g/mol
  • SO₂: g/mol
  • SO₃: g/mol
O único que bate com ≈ 80 g/mol é o SO₃.

Resposta

O gás X é o dióxido de enxofre trioxigenado, isto é, SO₃.

Exercícios relacionados