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.

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 PV = nRT ã P P T V óôú n $) também deve permanecer o mesmo antes e depois da troca.

Passo 3

Agora, vamos relacionar a massa ($ m m ú n $) usando a fórmula:
n
Onde $ M $ é a massa molar do gás.
Para o clorofórmio (CHCl₃), a massa molar $ M_{CHCl₃} $ é:
m = n cdot M
Para o argônio (Ar), a massa molar $ M_{Ar} $ é:
M

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:
mCHCl₃mAr = MCHCl₃MAr
Substituindo os valores:
mCHCl₃mAr = 119,539,95 approx 2,99

Resposta

A razão entre a massa de clorofórmio e a de argônio é aproximadamente 3. A alternativa correta é a letra d. 3.

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