Question

Um cilindro contém 6,5 kg de um gás desconhecido. A fim de descobrir sua identidade, um químico decidiu comparar suas propriedades com a de outro cilindro contendo 7,7 kg de gás nitrogênio (N2). o químico descobriu que o cilindro de gás desconhecido exerce a mesma pressão a 27 °C que o cilindro de N2 a 0 °C. Sabendo que os cilindros têm volumes iguais, a identidade do gás desconhecido é:
alternativas:
a) etino
b) hidrogênio
c) metano
d) argônio
e) hélio

Answer 1

Resposta: b

Explicação:

Answer 2

A identidade do gás desconhecido é o etino - Letra A.

Antes de começar a resolução vamos relembrar a lei dos gases ideais (iremos utilizar ela para os cálculos da questão):

                                              [P . V = n . r . T]

Em que:

• P = pressão em atm
• V = volume em litros
• n = número de mols
• r = constante = 0,082
• T = temperatura em Kelvin

Colocaremos os dados da questão nessa fórmula para encontrar o número de mols do sistema do gás desconhecido.

A partir do número de mols, poderemos calcular a massa atômica e identificar o gás que está nesse cilindro.

Ps: As massas atômicas podem ser consultadas na tabela periódica.

Vou dividir a resolução em etapas:

etapa 1. Sistema do gás desconhecido:

• P = gás nitrogênio
• V = gás nitrogênio
• n = queremos descobrir = ?
• r = 0,082
• t = 27ºC = 27 + 273 = 300 K

Jogamos na fórmula:

P . V = n . r . T

PV = n . 0,082 . 300

PV desconhecido = 24,6n

etapa 2. Sistema do gás nitrogênio:

• P = gás desconhecido
• V = gás nitrogênio
• n = (cálculo abaixo) = 275

1 mol de N2 ____ 28 g

x mol de N2 ____ 7700 g

28x = 7700

x = 275 mols

• r = 0,082
• T = 0ºC = 0 + 273 = 273 K

Jogamos na fórmula:

PV = n . r . T

PV = 275 . 0,082. 273

PV nitrogênio = 6156,15

etapa 3. Encontrando o "n" do sistema desconhecido:

Como a pressão e o volume dos dois gases são iguais, podemos igualar as fórmulas.

P.V desconhecido = P.V nitrogênio

24,6n = 6156,15

n = $\frac{6156,15}{24,6}$

n = 250 mols

etapa 4. Encontrando a massa molar do gás desconhecido:

Lembrando que a massa molar vai ser o peso de 1 mol desse gás.

1 mol do gás desconhecido ____ x gramas

250 mols do gás desconhecido ____ 6500 gramas

250x = 6500

x = $\frac{6500}{250}$

x = 26 gramas = massa molar do gás desconhecido.

etapa 5. Encontrando o gás desconhecido:

Como já temos a massa molar do gás desconhecido, vamos analisando a massa molar de cada alternativa da questão para descobrir qual é ele.

• Etino: massa molar = 28 gr (achamos!)
• Hidrogênio: massa molar = 1 gr
• Metano: massa molar = 16 gr
• Argônio: massa molar = 40 gr
• Hélio: massa molar = 4 gr

Ao final descobrimos que o gás desconhecido é o Etino - Letra A.

Espero ter ajudado!

*Outra questão com tema similar*

brainly.com.br/tarefa/43525104