O HBr sofre efusão através de uma pequena abertura a velocidade de . Qual será a velocidade de efusão apresentada pelo considerando a mesma abertura?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre efusão, que é quando um gás passa através de uma abertura muito pequena. A gente vai usar a Lei de Graham, que relaciona a velocidade de efusão de dois gases com suas massas molares. No caso, a gente tem o HBr e o CH₄ passando pela mesma abertura, e precisa descobrir a velocidade do CH₄ sabendo que a do HBr é 4 ml/s.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a Lei de Graham. Ela diz que a velocidade de efusão de um gás ( ) é inversamente proporcional à raiz quadrada da sua massa molar ( ). A fórmula fica assim:
Aqui, e são as velocidades dos gases 1 e 2, e e são as massas molares desses gases.

Passo 3

Vamos identificar nossos gases:
  • Gás 1: HBr
  • Gás 2: CH₄
Sabemos que e queremos encontrar .

Passo 4

Agora, precisamos das massas molares de cada gás. A massa molar do HBr é a soma das massas do hidrogênio (H) e do bromo (Br):
  • H: aproximadamente 1 g/mol
  • Br: aproximadamente 80 g/mol
Para o CH₄:
  • C: aproximadamente 12 g/mol
  • H: 4 átomos de H, então 4 g/mol

Passo 5

Vamos aplicar a Lei de Graham. Substituindo os valores na fórmula:

Passo 6

Calculando a raiz quadrada:
Então:

Passo 7

Agora, podemos resolver para :

Resposta

A velocidade de efusão do CH₄ é 9 ml/s.

Exercícios relacionados

Sob condições normais de temperatura e pressão, compare as velocidades relativas com que cada um dos gases inertes, e Kr se difundem através de um orifício comum. (Consulte a Lei de Graham)
(b) A equação de van der Waals para calcular a pressão em atmosfera exercida por de metano, colocando em um recipiente de a .
No que se baseia a Espectroscopia de Massas?
Calcule a concentração e atividade em mol L-1 de uma solução aquosa de ácido acético, cujos coeficientes de atividades têm os seguintes valores: e , a atividade da água é 1,0 .