Densidade dos Gases 2, Difusão e Efusão

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❑ Temática: Densidade dos Gases, Difusão e 
Efusão.
❑ Componente Curricular: Química
❑ Professor(a): Alexandre Clementino
❑ Ano: 20 ano.
❑ Recife, 8 de junho 2020.
(Unicamp-SP) Um balão meteorológico de cor escura, 
no instante de seu lançamento, contém 100 mols de 
gás hélio (He). Após ascender a uma altitude de 15 
km, a pressão do gás reduziu a 100 mmHg e a 
temperatura, devido à irradiação solar, aumentou para 
77°C. Calcule, nestas condições: 
a) o volume do balão meteorológico; 
b) a densidade do He em seu interior; 
(Dados; R = 62 mmHg . L.mol-1 . K-1 ; massa molar do 
He = 4 g/mol).
Resolução:
a) o volume do balão meteorológico;
Dados: P=100mmHg; n=100mols; R=62; T=77°C+273=350K 
P.V = n . R . T → 100 . V = 100 . 62 . 350 → V = 21.700 L ou 2,17.104 L
b) a densidade do He em seu interior;
dHe= PM/RT = 100.4/62.350
dHe= 0,018g/L
Dentre os gases seguintes: CO, N2, O2, He, H2, CH4, 
CO2, NH3, quais podem ser usados em balões que 
sobem em presença do ar? Dados: H = 1; He = 4; C = 
12; N = 14; O = 16, massa molar aparente do ar = 28,9 
g/mol.
Resolução:
Dadas as Massas Molares dos gases e g/mol: CO=28, 
N2=28, O2=32, He=4, H2=2, CH4=16, CO2=44, NH3=17. 
Desta forma, os gases mais leves que o ar, ou seja, 
com massa molar menor que 28,9g/mol fazem o balão 
subir, no entanto, as melhores opções são gases que 
não são inflamáveis nem tóxicos, segundo este 
critério, os gases escolhidos são N2 e He.
(FUVEST-SP) Nas condições normais de temperatura e 
pressão, a massa de 22,4 L do gás X2 é igual a 28g.
a) Calcular a densidade desse gás, nessas condições. 
b) Qual a massa atômica desse elemento? Justifique 
sua resposta.
Resolução:
a) Dx2(CNTP) =MX2/22,4 = 28/22,4 = 1,25g/L
b) Como a massa molar de X2 é 28g/mol, com isso, 
teremos que a massa atômica de x é 14 u.
Difusão: é o movimento espontâneo das partículas de um gás de 
se espalharem uniformemente entre as partículas de um outro 
gás. 
Ex.: Quando sentimos a fragrância de um perfume, mesmo estando longe do
seu frasco aberto
Efusão: é o movimento espontâneo das partículas de um gás de
escapar de um sistema através de pequenos orifícios.
Ex.: Quando o balão de aniversário que esvazia com o passar do tempo.
A velocidade de difusão e de efusão é dada pela LEI DE GRAHAM que diz:
Como os dois gases se encontram nas mesmas condições de temperatura e
pressão:
Obs.: Quanto menor a massa molar de uma gás (menos denso), maior é a sua
velocidade de difusão (efusão)
Informações importantes:
✓ Gases diferentes (A e B) a temperaturas absolutas diferentes (TA ≠ TB): O
gás que estiver com a maior temperatura terá maior energia cinética e
maior velocidade média de difusão ou efusão;
✓ Gases diferentes (A e B) à mesma temperaturas (TA = TB = T): o faz que
tiver a menor massa molecular terá maior velocidade média de difusão ou
de efusão;
✓ Mesmo gás (A) a temperaturas diferentes (T1 ≠ T2): o que estiver a maior
temperatura terá maior energia cinética e a maior velocidade média de
difusão ou de efusão.
A densidade de um gás X em relação ao gás 
oxigênio é 2. Nas mesmas condições de 
temperatura e pressão, determine: 
a) a massa molecular de X. 
b) a velocidade de difusão (efusão) em relação ao 
gás oxigênio. Dado: O = 16 
Resolução: 
Dx/dO2 = Mx/MO2 = 2
a) Mx = 2 . 32 = 64g/mol
b) Vx/VO2 = √ 32/64 
Vx = VO2/√2 
Vx = √2/2 VO2