Início » 1º ano do Ensino Médio » Química 1º ano » Teoria Atômica-Molecular » Um estudante teve a curiosidade de saber qual é a massa de oxigênio puro e qual é o número de átomos existente em um recipiente de 2,46 litros, quando submetido à pressão de 1,0 atm e à temperatura de 27ºC. Para tanto, solicitou sugestões ao professor, de Química, que lhe deu algumas aulas sobre comportamento térmico dos gases e estas informações: esse gás é diatômico e a notação química do átomo de oxigênio é 8O16. Além disso, o professor lhe forneceu os valores de algumas constantes, que estão indicadas no quadro abaixo. (Número de Avogadro = 6,02.1023 e Constante universal dos gases perfeitos = 0,082 atm.litro/mol.kelvin) Se o estudante efetuou todas as operações corretamente, encontrou:

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Um estudante teve a curiosidade de saber qual é a massa de oxigênio puro e qual é o número de átomos existente em um recipiente de 2,46 litros, quando submetido à pressão de 1,0 atm e à temperatura de 27ºC. Para tanto, solicitou sugestões ao professor, de Química, que lhe deu algumas aulas sobre comportamento térmico dos gases e estas informações: esse gás é diatômico e a notação química do átomo de oxigênio é 8O16. Além disso, o professor lhe forneceu os valores de algumas constantes, que estão indicadas no quadro abaixo. (Número de Avogadro = 6,02.1023 e Constante universal dos gases perfeitos = 0,082 atm.litro/mol.kelvin)Se o estudante efetuou todas as operações corretamente, encontrou:

Um estudante teve a curiosidade de saber qual é a massa de oxigênio puro e qual é o número de átomos existente em um recipiente de 2,46 litros, quando submetido à pressão de 1,0 atm e à temperatura de 27ºC. Para tanto, solicitou sugestões ao professor, de Química, que lhe deu algumas aulas sobre comportamento térmico dos gases e estas informações: esse gás é diatômico e a notação química do átomo de oxigênio é ₈O¹⁶. Além disso, o professor lhe forneceu os valores de algumas constantes, que estão indicadas no quadro abaixo.

(Número de Avogadro = 6,02.10²³ e Constante universal

dos gases perfeitos = 0,082 atm.litro/mol.kelvin)

Se o estudante efetuou todas as operações corretamente, encontrou:

A) 3,2 g e 6,02.10²²átomos.
B) 3,2 g e 3,01.10²²átomos.
C) 3,2 g e 12,04.10²²átomos.
D) 1,6 g e 6,02.10²²átomos.
E) 1,6 g e 3,01.10²²átomos.

Resposta:

A alternativa correta é letra C

Primeiramente, é necessário encontrar a quantidade de matéria existentes em 2,46 litros nas condições de 1 atm e 27°C.

Aplicando a equação de Clapeyron, e substituindo T=27+273 = 300 K, tem-se o seguinte:

\begin{array}{l} p . V = n . R . T \\ n = \frac{p . V}{R . T} \\ n = \frac{1 a t m . 2, 46 l i t r o s}{0, 082 a t m . l i t r o . m o l^{- 1} . K^{- 1} . 300 K} \\ n = 0, 1 m o l \end{array}

Como a quantidade de matéria foi de 0,1 mol e como o O₂ é diatômico, a quantidade de átomos é o dobro da quantidade de matéria encontrado (número de átomos é de 0,2 mol).

Assim, utilizando a constante de Avogadro e a massa molar, encontram-se, respectivamente:

\begin{array}{l} N = 6, 02 . 10^{23} \frac{á t o m o s}{m o l} . 0, 2 m o l \\ N = 12, 04 . 10^{22} á t o m o s d e O \\ m = 0, 1 m o l . 32 \frac{g d e O_{2}}{m o l} \\ m = 3, 2 g d e O_{2} \end{array}

Portanto, a resposta correta é a alternativa C.

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Resposta:

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