Considera uma amostra de gás metano, CH4, com a massa de 21,0 g e responde à seguinte questão. Qual a quantidade química de átomos de hidrogénio existentes na amostra de metano? (Apresenta o resultado arredondado às décimas.) Dados: M (CH4) = 16,05 g mol-1
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma amostra de gás metano (CH₄) com massa de 21,0 g. A gente precisa descobrir quantos átomos de hidrogênio existem nessa amostra. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de química como massa molar, quantidade de substância (moles) e o número de Avogadro.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos moles de CH₄ temos na amostra. A massa molar do metano (CH₄) é dada como 16,05 g/mol. A fórmula para encontrar a quantidade de moles é:
Então, substituindo os valores:
Passo 3
Agora, sabemos que cada molécula de CH₄ tem 4 átomos de hidrogênio. Portanto, a quantidade de moles de hidrogênio será 4 vezes a quantidade de moles de CH₄:
Passo 4
Para encontrar o número de átomos, usamos o número de Avogadro, que é
átomos/mol. Multiplicamos esse número pelos moles de hidrogênio que calculamos:
Resposta
Existem aproximadamente
átomos de hidrogênio na amostra de metano.