Question

5- Qual é a massa de 5 litros de CH4?

Answer 1

Resposta:  Nas condições PTN, a massa de 5 litros de CH₄ é de cerca de 3,53 g.

Formulário:

$MM=\dfrac{m}{n}\qquad\qquad V_m=\dfrac{V}{n}$

Dados:

$V_{CH_4}=5\;L$

$MM\,(C)=12,01\;g/mol$

$MM\,(H)=1,01\;g/mol$

À falta de mais informações, consideramos estar a trabalhar em Condições PTN, isto é, em Condições de Pressão e Temperatura Normais.

$Condic_{\!\!\!,}\,\tilde{o}es\;PTN\;\longrightarrow\;V_m=22,4\;L/mol$

Resolução:

Comecemos por determinar a Massa Molar do Metano (CH₄).

$MM\,(CH_4)=MM\,(C)+4\,MM\,(C)=12,01+4\times1,01=16,05\;g/mol$

Usando a fórmula para o cálculo do Volume Molar, podemos determinar a Quantidade de Matéria do CH₄.

    $V_m\,(CH_4)=\dfrac{V_{CH_4}}{n_{CH_4}}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow n_{CH_4}=\dfrac{V_{CH_4}}{V_m\,(CH_4)}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow n_{CH_4}=\dfrac{5}{22,4}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow n_{CH_4}\approx0,22\;mol$

Podemos, agora, usar a fórmula para o cálculo da Massa Molar para determinar a Massa de CH₄.

    $MM\,(CH_4)=\dfrac{m_{CH_4}}{n_{CH_4}}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{CH_4}=MM\,(CH_4)\times n_{CH_4}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{CH_4}=16,05\times0,22\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{CH_4}\approx3,53\;g$

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