Considere uma amostra de gás H₂ da qual não se conhece a massa. No entanto, sabe-se que a pressão feita por esse gás em um recipiente de 50 L sob a temperatura de 0ºC é 6 atm. Com essas informações, e considerando que a constante R vale 0,082 atm . L . mol⁻¹ . K⁻¹, calcule a massa do gás que existe no recipiente.
Soluções para a tarefa
Resposta:
A massa de gás hidrogênio é de 13.545,6855 g ou ≅ 13,55 Kg.
Explicação:
Informações:
Constante dos gases (R): 0,082 atm·L/K·mol.
Massa (m): ?
Volume do recipiente (v): 50 L.
Temperatura (T): 0ºC.
Pressão (P): 6 atm.
Massa molecular (MM): 2,01588 g/mol.
Formula:
dos gases ideias: P∙v=n∙R∙T
converter ºC em K: ?K=[(°C+273,15°C)∙(1 K)]/(1 °C)
Aplicação:
Primeiramente devemos converter graus Celsius (ºC) em Kelvin (K) da seguinte maneira:
?K=[(0°C+273,15°C)∙(1 K)]/(1 °C) ⇒
?K=[(273,15°C∙K)]/(1°C) ⇒
?K= 273,15 K
Com o valor de temperatura calculado, basta substituir na formula dos gases ideais para obter o número de mols (n) do gás hidrogênio (H₂).
P∙v=n∙R∙T ⇒
(6 atm)∙(50 L)=(n)∙(0,082 atm·L/K·mol)∙(273,15 K) ⇒
(300 atm∙L)=(n)∙(22,3983 atm·L/mol) ⇒
(n)∙(22,3983 atm·L/mol) = (300 atm∙L) ⇒
(n) = (300 atm∙L)/(22,3983 mol/atm·L) ⇒
(n) = 6.719,49 mol.
Com o número de mols encontrado é possível calcular a massa de gás hidrogênio pela seguinte regra de três:
1 mol de H₂ → 2,01588 g
6.719,49 mol de H₂ → x
x = (6.719,49 mol)·(2,01588 g)/( 1 mol) ⇒
x = (6.719,49 mol)·(2,01588 g)/( 1 mol) ⇒
x = (13.545,6855 mol·g)/(1 mol) ⇒
x = 13.545,6855 g.
Resposta:
m= 26,8g
Explicação:
R=0,082 atm·L/K·mol
V=50 L
T=0ºC
P=6 atm
P∙V=n∙R∙T
6∙50=n∙0,082∙(0+273)
300=22,386n
300/22,386=n
n=13,4
n=m/mm ou
13,4=m/(2∙1) 1 mol = 2g
13,4∙2=m 13,4 mols = X
m=26,8g X=13,4∙2
X=26,8g