Para a realização de um experimento, será necessário encher de gás um balão de
que a
suporta a pressão máxima de
. Nestas condições, a quantidade mais adequada para encher o balão é:
a) 24 g de CH4
b) 64 g de SO2
c) 45 g de C2H6
d) 10 g de H2
Mostre todos os cálculos.
a) 24 g de CH4
b) 64 g de SO2
c) 45 g de C2H6
d) 10 g de H2
Mostre todos os cálculos.
Passo 1
Beleza, o problema é o seguinte: a gente precisa encher um balão de 16,4 L, que aguenta até 2,0 atm de pressão, e está a 127 °C. A gente quer saber qual massa de gás (entre CH₄, SO₂, C₂H₆ ou H₂) é a certa pra ficar com essa pressão e temperatura.
Conteúdo: lei dos gases ideais ( ) e relação entre número de mols e massa (
).
Conteúdo: lei dos gases ideais (
Passo 2
Primeiro passa a temperatura pra Kelvin, porque a fórmula usa Kelvin:
Passo 3
Agora calcula quantos mols de gás cabem no balão nas condições dadas, usando
onde
,
,
e
.
Passo 4
A gente precisa, portanto, de 1,0 mol de gás. Agora basta ver a massa que corresponde a 1 mol de cada opção:
- CH₄: massa molar
, 1 mol → 16 g (não bate com 24 g). - SO₂: massa molar
, 1 mol → 64 g (bate com a opção b). - C₂H₆: massa molar
, 1 mol → 30 g (não bate com 45 g). - H₂: massa molar
, 1 mol → 2 g (não bate com 10 g).
Resposta
A quantidade mais adequada é 64 g de SO₂ (alternativa b).