A fração molar de NH3 em uma amostra de 10,0 mol de gás é 0,288. Que massa de NH3 está presente na amostra?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que em uma amostra de 10,0 mol de gás, a fração molar de NH3 é 0,288. A matéria envolvida aqui é química, mais especificamente estequiometria de gases. Para resolver, vamos precisar entender o que é fração molar e como ela se relaciona com a massa das substâncias na mistura.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a fração molar. A fração molar ( chi) de um componente em uma mistura é a razão entre o número de mols desse componente e o número total de mols da mistura. No nosso caso:
chiNH3 = nNH3ntotal
Sabemos que chiNH3 = 0,288 e ntotal = 10,0 mol.

Passo 3

Vamos encontrar o número de mols de NH3. Reorganizando a fórmula da fração molar:
nNH3 = chiNH3 times ntotal = 0,288 times 10,0 mol = 2,88 mol
Então, temos 2,88 mol de NH3 na amostra.

Passo 4

Agora que sabemos quantos mols de NH3 existem, vamos calcular a massa dessa quantidade. Para isso, precisamos da massa molar do NH3. A massa molar é a massa de um mol de moléculas e é calculada somando as massas atômicas dos elementos:
Massa molar de NH3 = 14,01 (N) + 3 times 1,01 (H) = 17,04 g/mol

Passo 5

Com a massa molar, podemos calcular a massa de NH3 usando a fórmula:
Massa = n times massa molar = 2,88 mol times 17,04 g/mol = 49,07 g

Resposta

A massa de NH3 presente na amostra é de aproximadamente 49,07 g.

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