Um reservatório, nas CNTP, contém 220 g de propano. O volum...

Para resolver esta questão, precisamos entender dois conceitos fundamentais das condições normais de temperatura e pressão (CNTP) e a equivalência dos gases ideais.

Nas CNTP, a temperatura é de 0°C (273,15 K) e a pressão é de 1 atm. Sob essas condições, 1 mol de qualquer gás ideal ocupa 22,4 litros. Este conceito é essencial para calcular volumes e quantidades de substâncias gasosas nessas condições.

Vamos resolver a questão passo a passo:

1. Cálculo do volume ocupado pelo propano:
Primeiro, identificamos a massa molar do propano (C₃H₈), que é: (3 × 12) + (8 × 1) = 44 g/mol.

Portanto, se temos 220 g de propano, o número de mols é dado por:

n = massa / massa molar = 220 g / 44 g/mol = 5 mols

Como 1 mol de gás nas CNTP ocupa 22,4 L, 5 mols ocuparão:

Volume = 5 mol × 22,4 L/mol = 112 L

2. Cálculo da massa de metano que pode ser armazenada:
O metano (CH₄) tem uma massa molar de 16 g/mol. Se o volume do reservatório é de 112 L, o número de mols de metano que podemos armazenar é:

n = 112 L / 22,4 L/mol = 5 mols

Então, a massa de metano é:

Massa = n × massa molar = 5 mol × 16 g/mol = 80 g

Com esses cálculos, podemos identificar que a alternativa correta é a Alternativa D: 112 L e 80 g.

Análise das alternativas incorretas:

A - 56 e 40: Assumiu incorretamente o volume do propano e a massa do metano.

B - 56 e 80: Errou no cálculo do volume do propano.

C - 112 e 40: Calculou corretamente o volume do propano, mas errou na massa do metano.

E - 220 e 110: Errou tanto no volume quanto na massa calculada.

Ao lidar com questões envolvendo gases nas CNTP, é crucial lembrar das propriedades dos gases ideais e a relação direta entre mols e volume. Revise sempre as massas molares e cálculos envolvendo quantidade de substância para não cair em pegadinhas.

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CNTP ( P= 1 atm, T=293,15 K, R= 0,082)

MM propano= 44

MM metano = 16

Para gases ideiais eles ocupam o mesmo volume, logo: numero de mols de propano é o mesmo de metano

n= m/ MM = 220/44 = 5 mols

massa do metano = 16 x 5 = 80 g

Considerando que na CNTP 1 mol  equivale a 22,4 L

Logo, 22,4 L / mol x 5 mol = 112 L

OBS: a temperatura nas CNTP é 273,15 K