0,8 g de uma substância no estado gasoso ocupa um volume de 656 mL a 1,2 atm e 63°C. A que substância correspondem os dados anteriores? Dados: O = 16; N = 14; H = 1; C = 12; Cℓ = 35,5

Vamos determinar a massa molar do gás pelos dados de $m$, $P$, $V$ e $T$, usando a lei dos gases ideais.

1. Converter unidades

• $V = 656\,\text{mL} = 0{,}656\,\text{L}$
• $T = 63\,^{\circ}\text{C} = 336\,\text{K}$
• $P = 1{,}2\,\text{atm}$
• $m = 0{,}8\,\text{g}$

2. Calcular a quantidade de matéria ($n$) Pela equação $PV = nRT$: $n = \frac{PV}{RT}$ Usando $R = 0{,}082\,\text{L·atm·mol}^{-1}\text{·K}^{-1}$: $n = \frac{(1{,}2)(0{,}656)}{(0{,}082)(336)} = \frac{0{,}7872}{27{,}552} \approx 0{,}0286\,\text{mol}$

3. Calcular a massa molar ($M$) $M = \frac{m}{n} = \frac{0{,}8}{0{,}0286} \approx 28\,\text{g/mol}$

4. Identificar a substância com $M \approx 28\,\text{g/mol}$ usando as massas atômicas dadas

• $\text{N}_2$: $2\cdot 14 = 28\,\text{g/mol}$
• CO: $12+16=28\,\text{g/mol}$
• $\text{C}_2\text{H}_4$: $2\cdot 12+4\cdot 1=28\,\text{g/mol}$

Como o conjunto de dados leva exatamente a $28\,\text{g/mol}$, uma substância compatível é o nitrogênio molecular.

Alternativa correta: N2.