Question

4g de gás metano (CH4) ocupam 20L a 0,82 atm. qual a temperatura do gás em °c ?​

Answer 1

A temperatura do gás é de 527 oC

Fundamentos Teóricos

Mol

É a quantidade de matéria em química e corresponde a 6,02x10^23 unidades de uma determinada espécie química, moléculas, átomos ou íons. Este número comumente usado como 6x10^23 é conhecido como número de Avogadro

Massa Molar

É a massa em grama referente a 1 mol de moléculas, átomos ou íons. Ela é determinada a partir das massas atômicas dos elementos.

Exemplificando

Considerando a massa atômica do Na = 23 u; do H = 1 u; S = 32 u e O = 16 u

A massa molar de 1 mol de átomos de Na é de 23 g

A massa molar de 1 mol de cátions Na+ é de 23 g

A massa molar de 1 mol de H2SO4 = 2 x 1 + 1 x 32 + 4 x 16 = 98 g

Sua unidade de medida, portanto é g/mol

Resolução do Exercício

a) Cálculo da massa molar do metano

Da tabela periódica, resulta C = 12 u e H = 1 u

Assim, a massa molar do CH4 = 1 x 12 + 4 x 1 = 16 g/mol

b) Cálculo da quantidade de matéria do metano

16 g ======== 1 mol

4 g ==========n

n = 4 /16 = 0,25 mol

c) Aplicação da equação de Clapeyron

PV = nRT onde

P = pressão do gás  = 0,82 atm

V = volume do gás  = 20 L

n = quantidade de matéria = 0,25

R = constante universal dos gases = 0,082 atm.L/mol.K

T = temperatura absoluta do gás = a determinar

Substituindo os valores teremos:

0,82 x 20 = 0,25 x 0,082 x T

T = 16,4 / 0,0205 = 800 K

d) Conversão da temperatura em Kelvin para Celsius

T(K) = t(oC) + 273

t(oC) = 800 – 273 = 527 oC

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