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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. 50

50. A análise de um hidrocarboneto de um hidrocarboneto mostrou que ele tem 85,7   % de C e 14,3   % de H , em massa. Quando uma amostra de massa 1,77   g do gás foi armazenada em um balão de 1,500   L , em 17 ° C , o gás exerceu a pressão de 508   T o r r . Qual é a fórmula molecular do hidrocarboneto?

Passo 1

Bom!! Primeiro vamos achar o número de mols de gás presente, pela relação abaixo:

P V = n R T

Onde:

P = 508   T o r r = 508 760   T o r r V = 1,500   L T = 17 ° C = 290   K R = 0,08206 a t m ⋅ L m o l ⋅ K

E também sabemos que o número de mols é dado por:

n = m a s s a   e m   g m a s s a   m o l a r

Em que a massa dada é de 1,77   g . Agora vamos substituir todos os valores na nossa primeira formulinha de cima:

P V = m M M R T

508 760   T o r r ( 1,500   L ) = 1,77   g M M 0,08206 a t m ⋅ L m o l ⋅ K ( 290   K )

M M = ( 1,77   g ) 0,08206 a t m ⋅ L m o l ⋅ K ( 290   K ) 508 760   T o r r ( 1,500   L )

M M = 42   g / m o l

Passo 2

Agora que já sabemos que a massa molar do gás é 42   g / m o l e também que ele tem 85,7   % de C e 14,3   % de H , em massa; vamos descobrir o quanto essas porcentagens equivalem na massa total:

P a r a   o   c a r b o n o → M M C a r b o n o = 0,857 ⋅ 42   g / m o l

M M C a r b o n o ≅ 36   g / m o l

P a r a   o   h i d r o g ê n i o → M M H i d r o g ê n i o = 0,143 ⋅ 42   g / m o l

M M C a r b o n o ≅ 6   g / m o l

Passo 3

Finalmente, para encontrar quantos carbonos e hidrogênio existem na fórmula, basta dividir as massas encontradas anteriormente pela massa molar do carbono e hidrogênio, 12   g ⋅ m o l - 1 e 1   g ⋅ m o l - 1 ; respectivamente.

Para o carbono:

n C = 36   g / m o l   12   g / m o l

n C = 3

Para o hidrogênio:

n H = 6   g / m o l   1   g / m o l

n H = 6

Pronto! Nosso hidrocarboneto é o alceno de fórmula:

C 3 H 6

Resposta

F ó r m u l a   m o l e c u l a r → C 3 H 6

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