(FUVEST - 2014) A tabela abaixo apresenta informações sobre cinco gases contidos em recipientes separados e selados.
Qual recipiente contém a mesma quantidade de átomos que um recipiente selado de 22,4 L, contendo H2, mantido a 2 atm e 273 K?
1
2
3
4
5
Gabarito:
3
Primeiro calcula-se a quantidade de matéria de H2 nas condições informadas no enunciado utilizando a equação de Clapeyron:
R, T e V são constantes, então podemos chamar a razão V/RT de k:
A pressão da condição informada é 2atm, então a quantidade de matéria (em mol) de 22,4L de H2 a 2atm e 273K é
Esse é o número de moléculas de H2 nessas condições. Como cada molécula de H2 possui dois átomos de hidrogênio, o número de átomos (N) nessas condições é 2n:
Em seguida, fazemos esse cálculo para cada um dos recipientes:
• Recipiente 1 (O3):
Como cada molécula de O3 possui três átomos de oxigênio, o número de átomos de oxigênio nessas condições é:
• Recipiente 2 (Ne):
• Recipiente 3 (He):
O hélio é um gás monoatômico, então o número de átomos de hélio nessas condições é:
• Recipiente 4 (N2):
Como cada molécula de N2 possui dois átomos de nitrogênio, o número de átomos de nitrgoênio nessas condições é:
• Recipiente 5 (Ar):
O argônio é um gás monoatômico, então o número de átomos de argônio nessas condições é:
O recipiente que contém o mesmo número de átomos que aquele descrito no enunciado é o recipiente 3.