N 07
O
TREINANDO
DISCURSIVAS
NOTA
ALUNO: _______________________________________TURMA: ___________________
Uma mistura de 4,00 g de H2 gasoso com uma quantidade desconhecida de He gasoso é mantida nas condições normais de pressão
e temperatura. Se uma massa de 10,0 g de H2 gasoso for adicionada à mistura, mantendo-se as condições de pressão e temperatura
constantes, o volume dobra. Calcule a massa de He gasoso presente na mistura inicial.
Massas atômicas: H = 1; He = 4.
Constante universal dos gases = 0,0821 L.atm/mol.K.
Volume ocupado por um mol de gás nas condições normais de pressão e temperatura = 22,4 litros
Expectativa de resposta
Temos a equação geral dos gases:
PV=nRT
Segundo o enunciado da questão as condições de pressão e temperatura se mantem constantes, logo, se isolarmos as partes
invariantes temos
V / n = R T/ P
V / n' = k
Temos que depois da inserção de do gás Hidrogênio vamos ter
2V / n'' = k, logo
V/ n' = 2V / n'' (Lei de Avogadro)
Pela lei de Avogadro, o volume ocupado por um gás ou por uma mistura de gases é proporcional a quantidade de matéria existente.
Se o volume dos gases dobra durante o experimento então a quantidade de matéria dobra durante o mesmo experimento.
Então temos que a quantidade de gás no recipiente inicialmente é
n = 4 g de H2 + Xg de He
depois temos que:
2n = 14 g de H2 + Xg de He
retirando o n inicial
2n – n = 10 g de H2
MMH2 = 1g/mol x 2 = 2g/mol temos que n = m/ MM
nH2 = 10 g de H2/ 2g/mol nH2 = 5 mol n = 5 mol
Então tínhamos originalmente uma quantidade de 5 mol e depois houve um acréscimo de mais 5 mol.
Na quantidade inicial temos:
MMHe = 4g/mol
4 g de H2 + Xg de He = 5 mol
4g de H2/ 2g/mol + Xg de He/4g/mol = 5 mol
2 mol + Xg de He/4g/mol = 5 mol
Xg de He / 4 g/mol = 3 mol
Xg de He = 3 mol x 4g/mol
Xg de He = 12 g
Temos que a massa original de He na mistura é de 12 g.
“Não há comparação entre o que se perde por fracassar e o que se perde por não tentar."
Francis Bacon