Um balão de 138,2 mL de volume contém 0,6946 g de gás (puro). A pressão interna é 756,2 Torr na temperatura de . Qual é a massa molar do gás contido no balão?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema juntos! Temos um balão com volume de 138,2 mL que contém 0,6946 g de um gás puro. A pressão interna é de 756,2 Torr e a temperatura é de . Nosso objetivo é descobrir qual é a massa molar desse gás.
Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de substância. Precisamos lembrar também de converter todas as unidades para o Sistema Internacional (SI) para facilitar os cálculos.

Passo 2

Primeiro, vamos converter o volume de mL para litros, porque na Lei dos Gases Ideais usamos litros.

Passo 3

Agora, vamos converter a pressão de Torr para atmosferas (atm), já que a constante dos gases ideais usualmente está em atm.

Passo 4

Em seguida, convertemos a temperatura de Celsius para Kelvin, pois a temperatura na equação precisa estar em Kelvin.

Passo 5

Agora, vamos usar a Lei dos Gases Ideais:
Onde:
  • é a pressão em atm,
  • é o volume em litros,
  • é o número de mols,
  • é a constante dos gases ideais ( ),
  • é a temperatura em Kelvin.
Queremos encontrar a massa molar ( ), que é a massa por mol. Sabendo que , onde é a massa do gás, podemos reorganizar a equação para resolver :

Passo 6

Agora, substituímos os valores na fórmula:

Passo 7

Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente:
Então,

Resposta

A massa molar do gás contido no balão é aproximadamente 154,93 g/mol.

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