Uma certa amostra de ar seco com massa total de 1,00 g compõe-se quase completamente de 0,76 g de nitrogênio e 0,24 g de oxigênio. (M.A.: O=16 ; N=14 )
a) Qual a quantidade de matéria de cada gás?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre quantidade de matéria! O enunciado nos diz que temos uma amostra de ar seco com massa total de 1,00 g, composta por 0,76 g de nitrogênio ( N2) e 0,24 g de oxigênio ( O2). O conteúdo que vamos usar aqui é a quantidade de matéria, que é basicamente o número de mols de cada substância na amostra. Para isso, precisamos das massas dos gases e de suas massas atômicas (M.A.), que já estão fornecidas no enunciado: O=16 g/mol e N=14 g/mol.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria do nitrogênio ( N2). A fórmula que vamos usar é:
n = mM
Onde:
  • n é a quantidade de matéria (em mols),
  • m é a massa da substância (em gramas),
  • M é a massa molar da substância (em gramas por mol).
A massa de nitrogênio na amostra é 0,76 g. A massa molar do nitrogênio molecular ( N2) é dupla da massa atômica do nitrogênio, já que cada molécula de nitrogênio tem dois átomos:
MN2 = 2 times 14 g/mol = 28 g/mol
Agora, aplicando a fórmula:
nN2 = 0,76 g28 g/mol approx 0,0271 mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de matéria do oxigênio ( O2) usando a mesma fórmula:
n = mM
A massa de oxigênio na amostra é 0,24 g. A massa molar do oxigênio molecular ( O2) também é dupla da massa atômica do oxigênio:
MO2 = 2 times 16 g/mol = 32 g/mol
Aplicando a fórmula:
nO2 = 0,24 g32 g/mol = 0,0075 mol

Resposta

A quantidade de matéria na amostra é de aproximadamente 0,0271 mol de nitrogênio ( N2) e 0,0075 mol de oxigênio ( O2).

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