Determinou-se a massa de clorofórmio (CHCl3) gasoso contido em um recipiente de volume constante, sob condições conhecidas de pressão e temperatura. O clorofórmio contido no recipiente foi substituído por uma quantidade de gás argônio tal que as condições de temperatura e pressão não se alteraram. Assim, qual é a razão entre a massa de clorofórmio e a de argônio?
a. 2.
b. 4.
c. 0,33.
d. 3.
e. 0,5.
a. 2.
b. 4.
c. 0,33.
d. 3.
e. 0,5.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A gente tem um recipiente com um certo volume onde está o clorofórmio gasoso (CHCl₃) sob pressão e temperatura específicas. Depois, trocamos todo o clorofórmio por gás argônio (Ar), mas mantendo a mesma pressão e temperatura. A pergunta é: qual é a razão entre a massa de clorofórmio e a de argônio? Para resolver isso, vamos precisar entender de Leis dos Gases e como relacionar massa, molaridade e quantidade de matéria.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da Lei dos Gases Ideais, que diz que $ PV = nRT $, onde:
- $ P $ é a pressão,
- $ V $ é o volume,
- $ n $ é o número de mols,
- $ R $ é a constante dos gases,
- $ T $ é a temperatura.
Como o volume ($ V
P
T
n $) também deve permanecer o mesmo antes e depois da troca.
Passo 3
Agora, vamos relacionar a massa ($ m
n $) usando a fórmula:
Onde $ M $ é a massa molar do gás.
Para o clorofórmio (CHCl₃), a massa molar $ M_{CHCl₃} $ é:
Para o argônio (Ar), a massa molar $ M_{Ar} $ é:
Passo 4
Como o número de mols é o mesmo para ambos os gases, a relação entre as massas será igual à relação entre as massas molares. Ou seja:
Substituindo os valores:
Resposta
A razão entre a massa de clorofórmio e a de argônio é aproximadamente 3. A alternativa correta é a letra d. 3.