Qual é o gás mais denso a 1,00 atm e 298 K . Justifique (R:
gás
.)
(a)
;
(b)
©
(a)
(b)
©
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que o exercício está pedindo. A questão quer saber qual dos gases listados é o mais denso nas condições de 1,00 atm de pressão e 298 K de temperatura. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de densidade dos gases e como ela está relacionada à massa molar dos gases.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a densidade de um gás pode ser calculada usando a fórmula derivada da Lei dos Gases Ideais:
Onde:
-
é a pressão do gás, -
é a massa molar do gás, -
é a constante dos gases ideais, -
é a temperatura.
Nesta fórmula, percebemos que, para uma pressão e temperatura constantes, a densidade de um gás é diretamente proporcional à sua massa molar (
). Isso significa que quanto maior a massa molar, mais denso será o gás.
Passo 3
Agora, vamos analisar as opções fornecidas no exercício e verificar as massas molares de cada gás:
-
(a) CO₂ (Dióxido de Carbono):
- Massa molar do C: 12,01 g/mol
- Massa molar do O: 16,00 g/mol × 2 = 32,00 g/mol
- Massa molar total: 12,01 + 32,00 = 44,01 g/mol
-
(b) N₂O (Óxido Nitroso):
- Massa molar do N: 14,01 g/mol × 2 = 28,02 g/mol
- Massa molar do O: 16,00 g/mol
- Massa molar total: 28,02 + 16,00 = 44,02 g/mol
-
© Cl₂ (Cloro):
- Massa molar do Cl: 35,45 g/mol × 2 = 70,90 g/mol
Passo 4
Comparando as massas molares:
- CO₂: 44,01 g/mol
- N₂O: 44,02 g/mol
- Cl₂: 70,90 g/mol
O gás Cl₂ tem a maior massa molar entre as opções fornecidas.
Passo 5
Como a densidade é diretamente proporcional à massa molar, o Cl₂, com a maior massa molar, será o gás mais denso nas condições dadas de pressão e temperatura.
Resposta
A opção © Cl₂ é o gás mais denso a 1,00 atm e 298 K.