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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. 46

46. Qual é a densidade, g ⋅ L - 1 , de sulfeto de hidrogênio, H 2 S , em

(a) 1   a t m e 298   K ;

(b) 45   ° C e 0,876   a t m ?

Passo 1

Bom, primeiro a gente vai calcular a massa molar do sulfeto de hidrogênio, sabendo que H = 1   g e S = 32   g :

M M   ( H 2 S ) = 2 × 1   g + 32   g = 34   g ⋅ m o l - 1  

Passo 2

(a) Vamos utilizar a equação dos gases perfeitos para relacionarmos a pressão e temperatura com a densidade do gás:

P V = n R T

Sabendo que o número de mols n é:

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

Aqui, vamos que conseguimos a relação m / V , que é o mesmo que a densidade do gás.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores do enunciado na fórmula da densidade para encontrá-la:

d = m V = ( 1   a t m ) ( 34   g ⋅ m o l - 1 ) ( 0,08206   L ⋅ a t m ⋅ K - 1 ⋅ m o l - 1 ) ( 298   K )

d = 34   a t m ⋅ g ⋅ m o l - 1 24,45388   a t m ⋅ L ⋅ m o l - 1

d = 1,39   g ⋅ L - 1

Passo 4

(b) Aqui, vamos usar os mesmos recursos que os item anterior, lembrando de mudar a temperatura de ° C para K :

T = 45   ° C + 273 = 318   K

Substituindo os valores na fórmula da densidade:

d = m V = ( 0,876   a t m ) ( 34   g ⋅ m o l - 1 ) ( 0,08206   L ⋅ a t m ⋅ K - 1 ⋅ m o l - 1 ) ( 318   K )

d = 29,784   a t m ⋅ g ⋅ m o l - 1 26,09508   a t m ⋅ L ⋅ m o l - 1

d = 1,14   g ⋅ L - 1

Resposta

(a) A densidade do clorofórmio é:

d = 1,39   g ⋅ L - 1

(b) A densidade do clorofórmio é:

d = 1,14   g ⋅ L - 1

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