Um quimico sintetizou um composto gasoso de carbono e oxigênio, e originou um gás liquefeito, incolor, inodoro, e obteve o valor de
para a sua densidade a
e a
. A) Calcule a MASSA MOLAR do composto; B) determine a respectiva FÓRMULA MOLECULAR sabendo que o carbono tem massa molar de 12 g e o oxigênio
Passo 1
O enunciado diz que temos um composto gasoso de C e O, liquefeito, incolor e inodoro, com densidade d = 1,25 g/L a T = 147 °C e P = 1,54 atm.
Conteúdo: lei dos gases ideais (PV = nRT), relação entre densidade e massa molar (d = m/V = PM/RT) e cálculo de fórmula molecular a partir da massa molar. Vamos precisar converter temperatura para Kelvin e usar R = 0,0821 L·atm/(mol·K).
Conteúdo: lei dos gases ideais (PV = nRT), relação entre densidade e massa molar (d = m/V = PM/RT) e cálculo de fórmula molecular a partir da massa molar. Vamos precisar converter temperatura para Kelvin e usar R = 0,0821 L·atm/(mol·K).
Passo 2
Converter temperatura para Kelvin
T (K) = 147 °C + 273 = 420 K
(Precisamos do Kelvin porque a lei dos gases usa escala absoluta.)
T (K) = 147 °C + 273 = 420 K
(Precisamos do Kelvin porque a lei dos gases usa escala absoluta.)
Passo 3
Relacionar densidade com massa molar
Da lei dos gases:
Da lei dos gases:
e como
e
, a gente chega em:
Passo 4
Substituir os valores na fórmula:
Calculemos por partes:
1) 1,25 × 0,0821 = 0,102625
2) 0,102625 × 420 ≈ 43,083
3) 43,083 / 1,54 ≈ 27,98
Logo, M ≈ 28,0 g/mol.
Passo 5
Determinar a fórmula molecular sabendo que só tem C (12 g/mol) e O (16 g/mol):
Somando átomos:
Somando átomos:
- CO: 12 + 16 = 28 g/mol
- C₂O: 24 + 16 = 40 g/mol
- CO₂: 12 + 32 = 44 g/mol
O único que dá ~28 g/mol é CO, então a fórmula é CO.
Resposta
Massa molar do composto: 28,0 g/mol
Fórmula molecular: CO
Fórmula molecular: CO