Considere a equação geral dos gases:
Se isolarmos o volume V e chamarmos a constante de R, teremos:
Partindo da hipótese de Avogadro, podemos concluir que, nas mesmas condições de temperatura e pressão, o volume ocupado por n mols de um gás qualquer é igual a n vezes o volume ocupado por 1 mol desse gás.
Logo:
Observação:
Considerando 1 mol de partículas do gás (n = 1) nas condições normais de temperatura e pressão, CNTP, podemos calcular o valor da constante de proporcionalidade R.
Para os valores antigos de pressão, temperatura e volume nas CNTP, nas unidades aceitas pelo SI temporariamente, temos:
01. Determinar a massa molecular de um gás, sabendo que 0,59 g desse gás ocupa o volume de 224 cm3, a CNTP.
Resolução:
Calculamos a massa de gás que ocupa o volume de 22,4 (ou 22.400 cm3), que é a massa molar do gás:
Porém, como o exercício pede a massa molecular, isto é, a massa de uma só molécula em unidades de massa atômica, temos: M=59 u.
02. Qual é o número de moléculas existentes em 5 cm3 de gás carbônico, a CNTP?
Dado: NA = 6 · 1023 partículas/mol
Resolução:
1 mol de moléculas do gás corresponde a 6 · 1023 moléculas e ocupa o volume de 22.400 cm3, a CNTP. Logo:
03. (UFRS) Um extintor de incêndio contém 4,4 kg de CO2. O volume máximo de gás liberado na atmosfera, a 27 ºC e 1 atm é, em litros
a) 0,229.
b) 2,46.
c) 24,6.
d) 229,4.
e) 2,460.
Resolução: E
Inicialmente, vamos calcular o número de mols de CO2, levando em conta que sua massa molar é 44 g/mol e que 4,4 kg equivalem a 4.400 g:
Agora utilizamos a lei dos gases perfeitos:
Substituindo os valores:
04. (CESGRANRIO) 0,8 g de uma substância no estado gasoso ocupa um volume de º656 mL a 1,2 atm e 63 ºC. A que substância correspondem os dados acima?
a) O2
b) N2
c) H2
d) CO2
e) C𝓁2
Resolução: B
Aplicando a equação de estado dos gases perfeitos, podemos calcular a massa molar da substância em questão:
Observando as massas atômicas na tabela periódica concluímos que, dentre as opções fornecidas, a que apresenta esse valor para sua massa molar é a letra B.
