Questão 3842506

• Banca: UNIVESP
• Órgão: UNIVESP
• Ano: 2019
• Provas: UNIVESP - 2019 - UNIVESP - Vestibular 1º semestre
• Disciplina: Química
• Assuntos: Sistemas Gasosos - Lei, Teoria Cinética, Equação e Mistura dos Gases. Princípio de Avogadro.; Transformações Químicas

Um gás ideal pode ser representado por um conjunto de moléculas ou átomos que estão em movimento constante e aleatório, onde as velocidades médias estão relacionadas com a temperatura. A equação de Clapeyron representa satisfatoriamente o comportamento de um gás ideal e é bastante utilizada pelos cientistas. Esta equação é o melhor caminho para se transformar massa em volume gasoso. Considere a equação de Clapeyron e assinale a alternativa correta com o volume ocupado por 10 g de N₂ a 25ºC e 1 atm.

Considere os dados constantes dos gases ideais:

R = 0,082 atm.L/mol.K

Massa molar N₂: 28 g/mol

• A. VN₂ = 22,4 L
• B. VN₂ = 7,5 L
• C. VN₂ = 8,7 L
• D. VN₂ = 8,0 L
• E. VN₂ = 2,5 L

Gabarito: C

Comentários

• Esta questão abrange o estudo dos gases. Para resolvê-la é preciso utilizar a equação de Clapeyron, que representa o comportamento de gases ideais, mostrada abaixo:
  
  P ∙ V = n ∙ R ∙ T
  Em que P é a pressão, V o volume, n o número de mols, R a constante universal dos gases e T a temperatura do sistema.
  Sendo assim, observemos os dados e a resolução da questão:
  
  
  Dados:
  
  Massa (m) do N₂ = 10 g;
  T = 25 °C;
  P = 1 atm;
  R = 0,082 atm.L/mol.K;
  Massa molar (MM) do N₂ = 28 g/mol.
  
  Resolução:
  
  1) Para saber o volume ocupado por 10 g de N₂ nas condições apresentadas é preciso substituir os dados na equação de Clapeyron acima. Primeiramente, é necessário transformar a massa dada em gramas em número de mols (n), utilizando a massa molar:
  n = m/MM
  n = 10/28 = 0,36 mols de N₂
  
  
  2) Para substituir os dados é preciso que a temperatura esteja em Kelvin, de acordo com a unidade da constante universal dos gases fornecida. Assim:
  T (K) = T (°C) + 273
  T (K) = 25 + 273 = 298 K
  
  
  3) Com a temperatura em Kelvin e o número de mols basta substituir os dados, para a determinação do volume:
  P ∙ V = n ∙ R ∙ T
  V = n ∙ R ∙ T/P
  V = 0,36 ∙ 0,082 ∙ 298/1 ≅ 8,7 L de N₂
  
  
  Gabarito do Professor: Letra C.

• A questão diz que são 28g/mol. Logo 10g de N2 é 0,356.

  P . V? = n . R . T

  1 = 0.356 . 0,0086 . 308k = aproximadamente 8.8V de N2

  alternativa C