Um gás desconhecido, composto de moléculas diatômicas homonucleares, efunde-se a um taxa que é apenas 0,355 vezes a taxa de à mesma temperatura. Que gás é este?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos apresenta um gás desconhecido que é composto de moléculas diatômicas homonucleares. Isso significa que são moléculas formadas por dois átomos iguais ligados entre si, como o oxigênio ( ) ou o nitrogênio ( ). A questão envolve a taxa de efusão, que é a velocidade com que um gás escapa por um pequeno orifício. Para resolver esse problema, vamos usar a Lei de Graham, que relaciona a taxa de efusão de dois gases com suas massas molares.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a Lei de Graham. Ela afirma que a taxa de efusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua massa molar. A fórmula da Lei de Graham é:
Onde:
  • e são as taxas de efusão dos gases 1 e 2, respectivamente.
  • e são as massas molares dos gases 1 e 2, respectivamente.

Passo 3

Vamos aplicar a Lei de Graham ao nosso problema. Vamos chamar o gás desconhecido de Gás 1 e o oxigênio ( ) de Gás 2. Sabemos que:
E a massa molar do ( ) é 32 g/mol. Queremos encontrar a massa molar do gás desconhecido ( ).

Passo 4

Substituindo os valores na fórmula da Lei de Graham:
Para encontrar , vamos primeiro elevar ambos os lados ao quadrado para eliminar a raiz:
Calculando o lado esquerdo:

Passo 5

Agora, resolvemos para multiplicando ambos os lados por e dividindo por 0,126:

Resposta

O gás desconhecido é o (hexafluoreto de enxofre), cuja massa molar é aproximadamente 254 g/mol.

Exercícios relacionados

Alguns mergulhadores estão explorando um naufrágio utilizam uma mistura de neônio-oxigênio que contém de oxigênio e de neônio. A pressão nos tanques de gás é . Qual é a pressão de oxigênio nos tanques? (M.A.: $\mathrm{O}=16 ; \mathrm{Ne}=20,2)
Uma certa amostra de ar seco com massa total de compõe-se quase completamente de de nitrogênio e de oxigênio. (M.A.: )
c) Calcule as pressões parciais destes gases quando a pressão total é $1,00 \mathrm{~atm} .
Se de gás ideal estivesse confinado em um volume de a , exerceria uma pressão de . Use a equação de van der Waals para estimar a pressão exercida por de em a .
Dados:
Tabela 1: Constante dos gases ®
Unidades Valores <br> numéricos
L.atm 0,08206
8,314
L.torr 62,36
torr
Equação de Van der Waals
de são adicionados em água para formar uma solução com um volume de . Qual a concentração em quantidade de matéria desta solução?