Ao desejar identificar o conteúdo de um cilindro…
(UFC-CE) Ao desejar identificar o conteúdo de um cilindro contendo um gás monoatômico puro, um estudante de Química coletou uma amostra desse gás e determinou sua densidade, d = 5,38 g/L, nas seguintes condições de temperatura e pressão: 15 °C e 0,97 atm. Com base nessas informações, e assumindo o modelo do gás ideal:
a) Calcular a massa molar do gás.
b) Identificar o gás.
Dado: R = 0,082 atm ∙ L / K ∙ mol.
Resolução
a) Para calcular a massa molar do gás basta substituir os valores na Equação de Clapeyron ou Equação de estado dos gases, como demonstrado a seguir:
Observações:
- n é igual ao número de mols, que equivale a razão entre a massa (m) e a massa molar (M);
- A densidade de uma substância é dada pela razão entre a massa e o volume, logo, a massa de cada litro deste gás é igual a 5,38 g.
- Para converter a temperatura da escala Celsius para a temperatura absoluta basta somar 273,15, ou seja: T(K) = 273,15 + t(°C)
b) Como o gás é monoatômico, para descobrir a identidade do gás, basta encontrar o elemento químico com a massa atômica mais próxima de 131,05 u. De acordo com a TABELA PERIÓDICA, o gás em questão é o xenônio, pois este elemento químico possui massa atômica igual a 131,29 u.
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