Quais substâncias são gases à temperatura ambiente de 1 atm? Dentre metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, octano, hexadecano, eicosano.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pergunta quais dessas substâncias são gases à temperatura ambiente (que geralmente consideramos como cerca de 25°C) e sob pressão de 1 atm. Vamos usar conhecimentos de química sobre os estados físicos das substâncias e suas temperaturas de ebulição para descobrir quais delas estão no estado gasoso nessas condições.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que a temperatura de ebulição de uma substância nos diz em que temperatura ela passa do estado líquido para o gasoso. Se a temperatura ambiente for menor que a temperatura de ebulição, a substância estará no estado líquido ou sólido; se for maior ou igual, estará no estado gasoso.

Passo 3

Vamos listar as substâncias que temos: metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, octano, hexadecano e eicosano. Todas elas são alcanos, que são hidrocarbonetos saturados.

Passo 4

Agora, vamos verificar as temperaturas de ebulição de cada uma dessas substâncias:
  • Metano (CH₄): -161,5°C
  • Etano (C₂H₆): -88,6°C
  • Propano (C₃H₈): -42°C
  • Butano (C₄H₁₀): -0,5°C
  • Pentano (C₅H₁₂): 36°C
  • Hexano (C₆H₁₄): 68,7°C
  • Octano (C₈H₁₈): 125,6°C
  • Hexadecano (C₁₆H₃₄): 270°C
  • Eicosano (C₂₀H₄₂): 343°C

Passo 5

Vamos comparar essas temperaturas de ebulição com a temperatura ambiente de 25°C:
  • Metano: -161,5°C < 25°C → Gasoso
  • Etano: -88,6°C < 25°C → Gasoso
  • Propano: -42°C < 25°C → Gasoso
  • Butano: -0,5°C < 25°C → Gasoso
  • Pentano: 36°C > 25°C → Líquido
  • Hexano: 68,7°C > 25°C → Líquido
  • Octano: 125,6°C > 25°C → Líquido
  • Hexadecano: 270°C > 25°C → Sólido
  • Eicosano: 343°C > 25°C → Sólido

Passo 6

Portanto, apenas as substâncias cuja temperatura de ebulição está abaixo de 25°C estarão no estado gasoso à temperatura ambiente e sob pressão de 1 atm.

Resposta

As substâncias que são gases à temperatura ambiente de 1 atm são: metano, etano, propano e butano.

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