Um cilindro metálico contém um gás desconhecido, cuja densidade é igual a 1,25 g/L quando submetido às CNTP. Pode-se concluir, corretamente, que esse gás é denominado de?
Dados:
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a) oxigênio
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b) nitrogênio
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c) hidrogênio
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d) dióxido de carbono
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e) dióxido de enxofre
Dados:
a) oxigênio
b) nitrogênio
c) hidrogênio
d) dióxido de carbono
e) dióxido de enxofre
Passo 1
Vamos resolver esse exercício juntos! A questão nos apresenta um cilindro metálico que contém um gás desconhecido com densidade de 1,25 g/L nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP). Nosso objetivo é descobrir qual desses gases é. Para isso, vamos usar conceitos de densidade dos gases e a equação dos gases ideais.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que a densidade (
) de um gás pode ser calculada usando a fórmula:
Aqui,
é a massa molar do gás em g/mol e 22,4 L é o volume molar nas CNTP.
Passo 3
Nos foi dada a densidade do gás, que é 1,25 g/L. Vamos usar essa informação para encontrar a massa molar
:
Passo 4
Agora, vamos isolar
na equação:
Passo 5
Com a massa molar de 28 g/mol, precisamos identificar qual dos gases fornecidos corresponde a essa massa molar. Vamos calcular a massa molar de cada opção:
a) Oxigênio (
):
b) Nitrogênio (
):
c) Hidrogênio (
):
d) Dióxido de carbono (
):
e) Dióxido de enxofre (
):
Resposta
O gás desconhecido é o nitrogênio (
), pois sua massa molar é 28 g/mol, igual à massa encontrada.