Qual é o gás mais denso a 1,00 atm e 298 K . Justifique (R: gás .)
(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.

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