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. 113

Uma amostra sólida, finalmente pulverizada, de um óxido de ósmio (que funde em 40º°C e ferve em 130°C), cuja massa é 1,509 g, foi colocada em um cilindro dotado de um pistão móvel que pode se expandir contra a pressão atmosférica de 745 Torr. Suponha que a quantidade de ar residual inicialmente presente no cilindro é desprezível. Quando a amostra é aquecida até 200°C, ocorre vaporização completa e o volume do cilindro se expande até 235 ml. Qual é a massa molar do óxido? Supondo que a fórmula do óxido é OsOx, qual é o valor de x?

Passo 1

Primeiramente devemos obter o número de mols do gás, e para isso utilizaremos a equação geral dos gases ideais:

Temos a pressão em Torr (760 Torr = 1 atm), o volume em mililitros (1 ml = 10-3 L), a constante dos gases (R = 0,08206 L.atm.K-1) e T de vaporização (200°C + 273 K = 473 K). Assim:

Como a massa do gás é dada no enunciado, apenas devemos dividi-la por seu número de mols para calcularmos a sua massa molar:

Passo 2

Sendo a fórmula do óxido de ósmio, OsOx, somando as massas molares dos elementos presentes em sua fórmula deve resultar na massa molar total do composto, então:

Massa Molar do Os = 190,23 g.mol-1

Massa Molar do O = 16,00 g.mol-1

Então temos que a fórmula do composto é OsO4.

Resposta

Massa molar do gás = 254,47 g.mol-1; x = 4.

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