Considere uma mistura gasosa constituída por $5,00 \times 10^{-2} \mathrm{~mol}$ de $\mathrm{F}_{2}(\mathrm{g})$ e $8,00 \times 10^{-2} \mathrm{~mol}$ de$\mathrm{Cl}_{2}(\mathrm{g})$, nas condições normais de pressão e de temperatura.
Questão:
Determine a densidade da mistura gasosa, nas condições de pressão e de temperatura referidas.
Apresente todas as etapas de resolução.
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
Resolução do Exercício:
Massas molares de $\mathrm{F}_{2}$ e de $\mathrm{Cl}_{2}:$
$M\left(\mathrm{~F}_{2}\right)=2 \times 19,00 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}=38,00 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}$;
$M\left(\mathrm{Cl}_{2}\right)=2 \times 35,45 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}=70,90 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}$.
Massa total da mistura gasosa:
$m=m_{\mathrm{F}_{2}}+m_{\mathrm{Cl}_{2}} \Rightarrow$ $m=5,00 \times 10^{-2} \mathrm{~mol} \times 38,00 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}+8,00 \times 10^{-2} \mathrm{~mol} \times 70,90 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}=7,572 \mathrm{~g}$.
Volume da mistura:
$V=V_{\mathrm{F}_{2}}+V_{\mathrm{Cl}_{2}}=n_{\mathrm{F}_{2}} V_{\mathrm{m}}+n_{\mathrm{Cl}_{2}} V_{\mathrm{m}}=\left(n_{\mathrm{F}_{2}}+n_{\mathrm{Cl}_{2}}\right) V_{\mathrm{m}} \Rightarrow$ $V=\left(5,00 \times 10^{-2}+8,00 \times 10^{-2}\right) \mathrm{mol} \times 22,4 \mathrm{~dm}^{3} \mathrm{~mol}^{-1}=2,912 \mathrm{~dm}^{3}$.
Massa volúmica (densidade) da mistura:
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{7,572 \mathrm{~g}}{2,912 \mathrm{~dm}^{3}}=2,60 \mathrm{~g} \mathrm{~dm}^{-3}$.
Fonte: SPF