Questão fb997a9e-e1
Prova:CEDERJ 2016
Disciplina:Química
Assunto:Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria., Sistemas Gasosos - Lei, Teoria Cinética, Equação e Mistura dos Gases. Princípio de Avogadro., Transformações Químicas, Representação das transformações químicas

O hélio é um gás monoatômico, incolor e inodoro, que apresenta o menor ponto de evaporação de todos os elementos químicos, e só pode ser solidificado sob pressão elevada. Embora seja o segundo elemento químico em abundância no universo, encontram-se, na atmosfera terrestre, apenas traços provenientes da desintegração de alguns de seus elementos. Em alguns depósitos naturais de gás, é encontrado em quantidade suficiente para a sua exploração. Estima-se que uma reserva encontrada na Tanzânia contenha mais de 15 bilhões de metros cúbicos desse gás.


Considerando a densidade He = 0.18 kg/m³ , indique o número de átomos do gás hélio existente na reserva.

A
1.6 x 10³⁶
B
2.3 x 10³³
C
4.1 x 10³⁵
D
9.0 x 10³³

Gabarito comentado

Talita Goulart Graduação e Mestrado em Engenharia Química pela UFRRJ, Doutoranda em Engenharia Química pela COPPE/UFRJ, Professora de Química.
Esta questão envolve o estudo dos gases. O hélio existe na natureza como He, uma vez que é um gás nobre e não realiza ligações. Dessa forma, observemos os dados fornecidos e a resolução da questão:

Dados:
ρHe = 0,18 kg/m3;
VHe (reserva) = 15 ∙ 109 m3;
Massa atômica: He = 4,0.

Resolução:
1) A partir da densidade do gás He e do seu volume é possível saber a massa desse gás na reserva:
ρHe = mHe/VHe
0,18 = mHe/15 ∙ 109 ∴ mHe = 2,7 ∙ 109 kg de He

2) Com o valor da massa atômica (MA) do He pode-se saber o quanto de massa temos em um mol:
MAHe = 4 g/mol = 4 ∙ 10-3 kg/mol

3) Sabe-se, a partir da constante de Avogadro, que em 1 mol de átomos tem-se 6 x 1023 átomos. Dessa forma, é possível calcular o número de átomos de He na reserva por uma regra de três simples, levando em consideração que em 1 mol de He, tem-se 4 ∙ 10-3 kg:
4 ∙ 10-3 kg de He  possui 6 ∙ 1023 átomos de He
       2,7 ∙ 109        ------       X
X = 6 1023 2,7 109/4 10-3 4,1 1035 átomos de He 

Gabarito do Professor: Letra C.

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