(2 pontos) - Converta as seguintes quantidades:
16 g de \mathrm{N}_{2} para Ibmol

Passo 1

O que o problema pede e os dados fornecidos.
  • Pedido: converter 16\\ \mathrm{g} de \mathrm{N}_2 para unidades de \mathrm{lbmol} (pound-mole).
  • Dado: massa m(\mathrm{N}_2)=16\\ \mathrm{g}.

Passo 2

Lembrete sobre o que é mol e como se faz a conversão massa \to mol.
  • A quantidade de matéria em mols, n, está ligada à massa m e à massa molar M pela fórmula
n=\frac{m}{M},
onde:
  • n é o número de mols (unidade: \mathrm{mol}),
  • m é a massa da amostra (unidade: \mathrm{g}),
  • M é a massa molar (unidade: \mathrm{g/mol}).
Vou usar essa fórmula para converter os 16\\ \mathrm{g} em mols.

Passo 3

Calcular a massa molar de \mathrm{N}_2.
  • O nitrogênio atômico tem massa aproximada 14{,}01\\ \mathrm{g/mol} (valor retirado da tabela periódica).
  • Para \mathrm{N}_2 (duas átomos de nitrogênio) a massa molar é
M(\mathrm{N}_2)=2\times14{,}01=28{,}02\\ \mathrm{g/mol}.

Passo 4

Calcular o número de mols de \mathrm{N}_2.
  • Usando n=\dfrac{m}{M}:
n=\frac{16\\ \mathrm{g}}{28{,}02\\ \mathrm{g/mol}}.
  • Fazendo a divisão:
n\approx 0{,}57102\\ \mathrm{mol}.
Explicação rápida: isso quer dizer que 16\\ \mathrm{g} de \mathrm{N}_2 é aproximadamente 0{,}571 mol.

Passo 5

O que é \mathrm{lbmol} e como converter \mathrm{mol} para \mathrm{lbmol}.
  • A unidade \mathrm{lbmol} (pound-mole) é a versão imperial/avoirdupois do mol; a relação de conversão padrão é
1\\ \mathrm{lbmol}=453{,}59237\\ \mathrm{mol}.
(Isto vem do fato de 1\\ \mathrm{lb}=453{,}59237\\ \mathrm{g}.)
  • Para converter de mols para \mathrm{lbmol} usamos
n_{\mathrm{lbmol}}=\frac{n_{\mathrm{mol}}}{453{,}59237}.

Passo 6

Converter o valor que encontramos para \mathrm{lbmol}.
  • Substituindo n_{\mathrm{mol}}\approx0{,}57102\\ \mathrm{mol}:
n_{\mathrm{lbmol}}=\frac{0{,}57102}{453{,}59237}\approx0{,}0012590\\ \mathrm{lbmol}.

Passo 7

Arredondamento e sigfigs (motivação e resultado final).
  • A massa dada 16\\ \mathrm{g} tem normalmente duas algarismos significativos; portanto faz sentido apresentar a resposta com duas casas significativas.
  • Arredondando 0{,}0012590\\ \mathrm{lbmol} para duas casas significativas obtemos
n_{\mathrm{lbmol}}\approx 1{,}3\times10^{-3}\\ \mathrm{lbmol}.

Resposta

1{,}3\times10^{-3}\\ \mathrm{lbmol}

Exercícios relacionados