Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

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. 75

75. Um hidrocarboneto de fórmula empírica C 2 H 3 levou 349   s para efundir por uma rolha porosa. Nas mesmas condições de temperatura e pressão, são necessários 210   s par que ocorra a efusão da mesma quantidade de átomos de argônio. Determine a massa molar e a fórmula molecular do hidrocarboneto.

Passo 1

A velocidade de efusão é inversamente proporcional à raiz quadrada do massa molar. O uso da seguinte proporção a seguir nos permite calcular o tempo de efusão sem conhecer as condições exatas de pressão e temperatura:

V e l o c i d a d e   d e   e f u s ã o ∝ 1 M

Com isso, se tivermos dois gases diferentes, cujas taxas de efusão são medidas em condições idênticas, podemos usar a seguinte relação:

V e l o c i d a d e   1 V e l o c i d a d e   2 = 1 M 1 1 M 2

V e l o c i d a d e   1 V e l o c i d a d e   2 = M 2 M 1

Só que a velocidade de efusão pode ser reescrita em função do número de moléculas N   que efundem em um dado intervalo de tempo. Para as condições indicadas, N   será o mesmo para argônio e para o segundo gás escolhido.

N t 1 N t 2 = M 2 M 1

t 2 t 1 = M 2 M 1

Essa é a relação que iremos usar para achar o que pede o enunciado, onde M 2 é a massa molar do gás argônio, de 39,95   g / m o l ; t 2 é o tempo de efusão do gás argônio; t 1   é o tempo de efusão do hidrocarboneto desconhecido e M 1 será a massa molar que queremos determinar. Ficamos então, com:

210   s 349   s = 39,95   g / m o l M 1

39,95   g / m o l M 1 = 210   s 349   s 2

M 1 ≅ 110   g / m o l

Passo 2

E a questão já nos fornece que o hidrocarboneto tem fórmula empírica C 2 H 3 . Isto quer dizer que a real cara de sua molécula, é o produto de um número qualquer n por essa fórmula empírica. O legal é que já obtemos a valor da massa molar da molécula no P a s s o   1 , pelo que podemos usar a seguinte relação:

n ⋅ M M C 2 H 3 = 110   g / m o l

Calculando a massa molar do C 2 H 3 , obtemos que:

M M C 2 H 3 = 2 ⋅ 12   g / m o l + 3 ⋅ 1   g / m o l

M M C 2 H 3 = 27   g / m o l

E agora, bora procurar quanto vale o nosso n :

n ⋅ 27   g / m o l = 110   g / m o l

n = 110   g / m o l 27   g / m o l

n ≅ 4

Logo, a molécula do hidrocarboneto terá a seguinte cara:

C 2 ⋅ 4 H 3 ⋅ 4 = C 8 H 12

Resposta

M a s s a   M o l a r   d o   H i d o r c a r b o n e t o → M 1 ≅ 110   g / m o l

F ó r m u l a → C 8 H 12

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Suponha que você foi abandonado em uma ilha tropical e teve de fazer um barômetro primitivo usando água do mar (densidade 1,10 g∙cm-3). Que altura alcançaria a água em seu barômetro se a pressão atmos
4.4) Uma reação é feita em um recipiente ligado a um manômetro de tubo fechado. Antes da reação, os níveis de mercúrio nos dois lados do manômetro estavam na mesma altura. À medida que a reação se pro
28. Um volume de 355c m 3 de ar foi soprado em uma máquina que mede a capacidade pulmonar. Se o ar exalado dos pulmões estava sob pressão de 1,08a t m em 37° C , mas a máquina estava em um ambiente cu
21. Um balão de hélio tem volume igual a 12,4L quando a pressão é 0,885a t m e a temperatura, 22° C . O balão é resfriado sob pressão constante até a temperatura de - 18° C . Qual é o volume do balão
22. Um químico preparou uma amostra de brometo de hidrogênio que ocupa 250m L em 65° C e 500T o r r . Que volume ela ocuparia em 0° C sob mesma pressão?