2,96 g de cloreto de mercúrio são vaporizados numa ampola de 1 ell a 680 K e a uma pressão de 458 torr. Qual o peso molecular e a fórmula molecular do vapor de cloreto de mercúrio? [0,5]

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício nos diz que 2,96 gramas de cloreto de mercúrio foram vaporizados numa ampola de 1 litro a 680 K e uma pressão de 458 torr. Nosso objetivo aqui é descobrir o peso molecular e a fórmula molecular do vapor de cloreto de mercúrio. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de substância.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei dos Gases Ideais:
PV = nRT
Onde:
  • n = PVRT é a pressão,
  • é o volume,
  • é a quantidade de substância em moles,
  • é a constante dos gases,
  • é a temperatura em Kelvin.
Vamos reorganizar essa fórmula para encontrar :

Passo 3

Agora, precisamos garantir que todas as unidades estejam compatíveis. A constante 1 , atm = 760 , torr que usaremos é P = 458 , torr760 , torr/atm approx 0,6026 , atm . Mas nossa pressão está em torr, então vamos converter torr para atm:

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula para encontrar n = 0,6026 , atm times 1 , L0,0821 , L·atm/mol·K times 680 , K :
n approx 0,602655,828
n approx 0,0108 , mol

Passo 5

Com a quantidade de mols, podemos encontrar o peso molecular ( M = mn ) usando a relação:
M = 2,96 , g0,0108 , mol
Onde M approx 273,33 , g/mol é a massa em gramas.

Passo 6

Agora, sabemos que o cloreto de mercúrio pode ter a fórmula MHgCl2 = MHg + 2 times MCl . Vamos verificar se o peso molecular calculado bate com essa fórmula:
MHgCl2 = 200,59 + 2 times 35,45
Onde:
  • MHgCl2 = 200,59 + 70,90
  • MHgCl2 = 271,49 , g/mol
Esse valor está muito próximo do peso molecular que calculamos (273,33 g/mol), considerando possíveis arredondamentos nos valores das massas atômicas.

Resposta

O peso molecular do vapor de cloreto de mercúrio é aproximadamente e a fórmula molecular é .

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