- (QUİMICA - USP) 2 g de hidrogênio
contêm o mesmo número de moléculas que:
Passo 1
O enunciado pergunta: “2 g de hidrogênio
contêm o mesmo número de moléculas que quê?”
Informações fornecidas: massa de dada é
e a espécie considerada é a molécula
. Não há outras informações no enunciado.
Informações fornecidas: massa de
Passo 2
Conceito importante: o “mol” e a constante de Avogadro.
Um mol é a quantidade de substância que contém exatamente entidades (átomos, moléculas, íons etc.), onde
Um mol é a quantidade de substância que contém exatamente
Este número significa que 1 mol de qualquer substância contém
moléculas (se a substância for molecular) ou átomos (se for atômica). Pense no mol como uma “duzena” ampliada: assim como 1 dúzia = 12 unidades, 1 mol =
unidades.
Passo 3
Relação massa — quantidade de matéria (mols). A fórmula que conecta massa
, massa molar
e quantidade de matéria
é
onde:
-
é o número de mols (unidade: mol), -
é a massa da amostra (unidade: g), -
é a massa molar da substância (unidade: g·mol^{-1}), isto é, a massa de 1 mol da substância.
Passo 4
Calcular a massa molar de
.
O átomo de hidrogênio tem massa atômica aproximada . Como a molécula
tem dois átomos de H,
O átomo de hidrogênio tem massa atômica aproximada
Passo 5
Calcular quantos mols há em
de
usando a fórmula do Passo 3:
Portanto
de
correspondem a exatamente
mol de moléculas de
.
Passo 6
Converter mols em número de moléculas. O número total de moléculas
é dado por
Substituindo
e
,
Passo 7
Interpretação do resultado para responder ao enunciado: “conter o mesmo número de moléculas que” significa conter o mesmo número de entidades (mesmo
). Como
de
correspondem a
, eles têm o mesmo número de moléculas que qualquer outra amostra que também contenha
. Exemplos (cada um contém
de moléculas):
-
de (já que ); -
de (já que ); - qualquer outra amostra cuja massa em gramas seja numericamente igual à massa molar dessa substância.
Passo 8
Resumo prático para a prova: ao ver "2 g de
" reconheça imediatamente que é
mol (porque
), e então já sabe que o número de moléculas é a constante de Avogadro. Isso é rápido de fazer sem calculadora.