Loris ha scritto:
Una studentessa pesa una bottiglia vuota che utilizzerà poi per misurare la massa dei gas e si trova che la massa della bottiglia vuota è 135,831 g. A STP riempie poi la bottiglia con il gas sconosciuto e misura di nuovo la massa: ora è 136,201 g. Infine riempie la bottiglia con H2O e trova che la massa è ora di 385,42 g. Calcolare la massa molare del gas.
Ringrazio, è molto difficile; nel testo è messo come problema per gli appassionati.
Questa è la soluzione:
Per differenza tra le masse della bottiglia piena e vuota si ricava la massa del gas e dell’acqua; approssimando la densità dell’acqua a 1,00 g/mL, si risale al volume dell’acqua che coincide con il volume della bottiglia, e quindi del gas. Sapendo che a STP il volume molare di un gas che si comporti in modo ideale vale 22,4 L, è possibile calcolare la quantità in moli di gas contenuto nella bottiglia; conoscendo massa e quantità in moli del gas si può infine calcolare la sua massa molare. Ecco i calcoli:
m gas = (136,201 – 135,831) g = 0,370 g
m H2O = (385,420 – 135,831) g = 249,589 g
V H2O = m/d = 249,589 g/1,00 g/mL = 249,589 mL = V gas
n = V gas/Vmolare = 0,2496 L/22,4 L/mol = 0,0111 mol
mmolare= m/n = 0,370 g/0,0111 mol = 33,2 g/mol
La massa molare del gas è quindi 33,2 g/mol.