Qual é a massa molar de um gás ideal se uma amostra deste gás 0.622 g ocupa um volume de 300 mL a 35 ° C e 789 mm Hg?

Responda:

X

Explicação:

Sempre que você vê massas molares nas questões da lei dos gases, mais frequentemente do que não densidade estará envolvido. Esta questão não é diferente. Para resolver isso, no entanto, primeiro precisamos brincar com a equação de gás ideal combinada #PV = nRT# para fazê-lo funcionar para densidade e massa molar. A derivação é simples, mas por uma questão de tempo e espaço, eu a ignorarei. Portanto, basta acreditar na minha palavra de que você terminará com a equação:

#M = (dRT)/P#

M = massa molar (g / mol)
d = densidade (g / L)
R = constante de gás ideal (#~~0.0821 (atm*L)/(mol*K)#)
T = Temperatura (em Kelvin)
P = Pressão (atm)

Como um aparte, observe que, como os cálculos com esta equação envolvem massa molar, esta é a única variação do lei dos gases ideais em que a identidade do gás desempenha um papel importante em seus cálculos. Apenas algo para tomar nota.

De volta ao problema: Agora, olhando para o que nos foi dado, precisaremos fazer algumas conversões de unidades para garantir que tudo corresponda às dimensões exigidas pela equação:

#T = 35^oC + 273.15 =# 308.15 K
#V = 300 mL * (1000 mL)/(1 L) =# 0.300 L
#P = 789 mm Hg * (1 atm)/(760 mm Hg) =# 1.038 atm

Portanto, temos quase tudo o que precisamos para simplesmente nos conectar à equação. A última coisa que precisamos é de densidade. Como encontramos densidade? Observe que recebemos a massa da amostra (0.622 g). Tudo o que precisamos fazer é dividir isso por volume, e temos densidade:

#d = (0.622 g)/(0.300 L) =# 2.073 g / l

Agora, podemos conectar tudo. Ao inserir os números na sua calculadora, no entanto, certifique-se de usar os valores armazenados obtidos nas conversões reais, e não os arredondados. Isso ajudará a garantir a precisão.

#M = (dRT)/P = ((2.073)(0.0821)(308.15))/(1.038) =# X

Arredondado para 2 números significativos

Agora, se você foi solicitado a identificar qual elemento é baseado em seu cálculo, sua melhor aposta provavelmente seria Vandium (massa molar 50.94 g / mol).

Espero que tenha ajudado 🙂

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