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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 4.1 - Ex. 108

Quando uma amostra de 2,36 g de fósforo foi queimada em cloro, produziram-se 10,5 g de um cloreto de fósforo. Seu vapor levou 1,77 vezes mais tempo para efundir do que o mesmo número de mols de CO2 nas mesmas condições de temperatura e pressão. Qual é a massa molar e a fórmula molecular do cloreto de fósforo?

Passo 1

Temos dois gases com massas molares e tempos de efusão distintos, o cloreto de fósforo e o dióxido de carbono.

Temos pela lei de Graham que:

T e m p o   p a r a   E f u s ã o   d e   A T e m p o   d e   E f u s ã o   d e   B = M M A M M B

Sendo o cloreto de fósforo o gás A e o dióxido de carbono o gás B, temos que o tempo de efusão de A é 1,77 vezes maior que o de B, então:

1,77 t t = M M A M M C O 2

Massa Molar do C O 2 = 44   g . m o l - 1 .

M M A ⋅ t = 1,77 t ⋅ 44 g . m o l - 1

M M A = 137,85   g . m o l - 1

Passo 2

Para descobrirmos sua fórmula molecular temos que a massa molar do fósforo mais x vezes a massa molar do cloro deve ser igual a massa molar de A:

M M P + x ⋅ M M C l = M M A

Massa Molar do P = 30,97 g.mol-1

Massa Molar do Cl = 35,45 g.mol-1

30,97   g . m o l - 1 + x ⋅ 35,45   g . m o l - 1 = 137,85   g . m o l - 1

x = 3

A fórmula molecular do gás A é PCl3.

Resposta

Massa Molar: 137,85 g.mol-1

Fórmula Molecular: PCl3

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