51. A densidade de um gás é 0,943   g ⋅ L - 1 em 298   K e 53,1   k P a . Qual é a massa molar do composto?

Passo 1

Bom, primeiro vamos tentar achar alguma relação entre a densidade de um gás e a fórmula dos gases perfeitos:

P V = n R T

Como n é o número de mols e pode ser escrito como:

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

P V = m M M R T

m V = P ⋅ M M R ⋅ T

E aqui podemos observar que m / V é o equivalente à densidade de um gás

d = P ⋅ M M R ⋅ T

Passo 2

Isolando a massa molar M M da equação da densidade, temos:

M M = d ⋅ R ⋅ T P

Mas a pressão foi dada em k P a , então precisamos convertê-la para a t m :

P   a t m = P   P a ⋅ 1 101325

P   a t m = 53,1 × 10 3   P a ⋅ 1 101325

P = 0,524   a t m

E substituindo por valores numéricos:

M M = ( 0,943   g ⋅ L - 1 ) ( 0,08206   L ⋅ a t m ⋅ K - 1 ⋅ m o l - 1 ) ( 298   K ) 0,524   a t m

M M = 23,06     g ⋅ a t m 0,524   a t m

M M = 44   g ⋅ m o l - 1

Resposta

A massa molar M M do composto é:

M M = 44 g ⋅ m o l - 1

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