Você está tentando determinar experimentalmente a fórmula empírica de um composto gasoso que pode ser usado para substituir os clorofluorocarbonos em condicionadores de ar. Os resultados experimentais indicam uma fórmula mínima
. Agora você necessita da massa molar do composto para encontrar a fórmula molecular. Você faz outro experimento e conclui que uma amostra de
do composto exerce uma pressão de
em um recipiente de 256 mL a
. Qual é a massa molar do composto? Qual a sua fórmula molecular?
Passo 1
Beleza, primeiro vamos resumir o que o problema pede e o que a gente vai usar.
Enunciado em poucas palavras: você tem um gás com fórmula mínima CHF₂ e mediu que uma amostra de 0,100 g dele, num volume de 256 mL a 22,3 °C, exerce pressão de 70,5 mmHg.
O que a gente quer: a massa molar desse composto e, a partir dela, a fórmula molecular.
Matéria envolvida: lei dos gases ideais, conversão de unidades (mmHg→atm, mL→L, °C→K), e comparação entre massa molar experimental e massa molar da fórmula mínima.
Enunciado em poucas palavras: você tem um gás com fórmula mínima CHF₂ e mediu que uma amostra de 0,100 g dele, num volume de 256 mL a 22,3 °C, exerce pressão de 70,5 mmHg.
O que a gente quer: a massa molar desse composto e, a partir dela, a fórmula molecular.
Matéria envolvida: lei dos gases ideais, conversão de unidades (mmHg→atm, mL→L, °C→K), e comparação entre massa molar experimental e massa molar da fórmula mínima.
Passo 2
Calcular quantos mols de gás (n) existem na amostra usando a lei dos gases ideais:
– Converter pressão e volume:
Constante dos gases ideais:
.
Logo,
Logo,
Passo 3
Com a quantidade de mols em mãos, a massa molar
do composto é
Passo 4
Agora a gente compara isso com a massa molar da fórmula mínima CHF₂:
O fator de escala é
Isso significa que a fórmula molecular tem 2 vezes a fórmula mínima.
Resposta
Massa molar do composto ≈ 102 g/mol
Fórmula molecular: C₂H₂F₄
Fórmula molecular: C₂H₂F₄