Um recipiente de 10   l contém 7   g de nitrgoênio gasoso, à pressão de 4,8   a t m e à temperatura de 1.800   K . A essa temperatura, uma porcentagem x das moléculas de nitrgoênio encontram-se dissociadas em átomos. Calcule x .

Passo 1

Vamos começar usando a lei dos gases ideais para encontrar o número de moles no gás:

P V = n R T

n = P V R T

Já que a pressão está em a t m , a temperatura está em kelvin e o volume em litros, temos que usar esse valor aqui para R :

R = 0,082 a t m ∙ L m o l ∙ K

Então:

n = 4,8 10 0,082 1800 = 0,325   m o l

Esse é o número de mols de partículas que existem no nosso gás.

Passo 2

Mas se nós temos 7   g de gás nitrogênio, e a massa molar do gás é 28   g / m o l , então o número de mols de moléculas deveria ser o seguinte:

n = m M

n = 7   g 28   g / m o l = 0,25   m o l

O que isso quer dizer? Se todo o nitrogênio estivesse organizado em moléculas de N 2 , deveríamos ter 0,25   m o l de partículas no gás.

Mas no nosso cálculo ali de cima, nós vimos que temos 0,325   m o l . Vamos calcular essa diferença:

n l i v r e = 0,325 - 0,250 = 0,075   m o l

E essa diferença corresponde aos átomos de nitrogênio que se soltaram das moléculas!

Passo 3

E então, se x é a porcentagem de moléculas que se soltaram, temos:

x = 0,075 0,325 ≈ 0,23

x = 23 %

Resposta

A porcentagem é x = 23 % .

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