Ao desejar identificar o conteúdo de um cilindro contendo um gás monoatômico puro, um estudante de Química coletou uma amostra desse gás e determin...

a) Para calcular a massa molar do gás, podemos utilizar a equação dos gases ideais: PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Podemos reescrever essa equação como n = PV/RT. Substituindo os valores fornecidos, temos: n = (0,97 atm) x V / [(0,082 atm L mol^-1 K^-1) x (15 + 273) K] n = (0,97 atm) x V / (24,05 atm L mol^-1) A densidade do gás é d = m/V, onde m é a massa e V é o volume. Podemos reescrever essa equação como m = d x V. Substituindo os valores fornecidos, temos: m = (5,38 g/L) x V A massa molar do gás é dada por M = m/n. Substituindo as equações acima, temos: M = (5,38 g/L) x V / [(0,97 atm) x V / (24,05 atm L mol^-1)] M = 139,7 g/mol b) Para identificar o gás, podemos comparar a massa molar calculada com as massas molares dos gases monoatômicos conhecidos. A massa molar do hélio é de 4 g/mol, a do neônio é de 20 g/mol, a do argônio é de 40 g/mol e a do criptônio é de 84 g/mol. Como a massa molar calculada é de 139,7 g/mol, podemos concluir que o gás é o xenônio (Xe), cuja massa molar é de 131,3 g/mol.