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.
Exercícios relacionados
Qual o
da expansão de dois moles de um gás ideal de 5000 kPa para 200 kPa isotermicamente
?
A pressão de 1 bar
, o benzeno congela a
, e sua massa especmica passa de
para
. A entalpia de fusão é de
. Estime o ponto de congelamento do benzeno a 100 MPa e interprete o resultado. Massa molar do benzeno (
).
Admitindo que o ar possui massa molar média de
e que a atmosfera é isotérmica (
), calcule a pressão barométrica em Vila Monte Verde (MG), que está a 1600 m acima do nível do mar; repita o cálculo considerando o Monte Evans, que está a 4348 m a cima do nível do mar. Para esses mesmos locais, calcule a pressão parcial de
. Considerar que a pressão a nível do mar seja igual a 760 Torr.
Uma caixa contém água líquida em equilíbrio com vapor dágua a
. A pressão de vapor da água em equilíbrio a
é 31,82 Torr. Aumentando-se o volume da caixa, parte da água liquida evapora a fim de manter a pressão de equilíbrio. Há
de água presente. Qual deve ser o volume da caixa para que todo o líquido evapore? Ignorar o volume da água líquida.