Uma amostra de gás metano, CH4, foi aquecida lentamente na pressão constante de 0,90 bar. O volume do gás foi medido em diferentes temperaturas e u...

Para resolver esse problema, precisamos utilizar a Lei de Gay-Lussac, que relaciona a pressão, o volume e a temperatura de um gás ideal. A lei é dada por: (P1/T1) = (P2/T2) Onde P é a pressão, V é o volume, T é a temperatura e os subscritos 1 e 2 indicam as condições iniciais e finais. Podemos reescrever essa equação como: V2/V1 = T2/T1 Sabemos que a pressão é constante, então podemos simplificar a equação para: V2 = (T2/T1) * V1 A inclinação da reta no gráfico é dada por: m = ΔV/ΔT Onde ΔV é a variação do volume e ΔT é a variação da temperatura. Podemos reescrever essa equação como: ΔV = m * ΔT Substituindo na equação da Lei de Gay-Lussac, temos: V2 - V1 = m * ΔT V2 = m * ΔT + V1 Substituindo na equação simplificada da Lei de Gay-Lussac, temos: (T2/T1) * V1 = m * ΔT + V1 Simplificando, temos: T2 = T1 + (m * ΔT * T1) / V1 Agora podemos calcular a massa da amostra de metano. Para isso, precisamos utilizar a equação dos gases ideais: PV = nRT Onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Podemos reescrever essa equação como: n = PV/RT A massa molar do metano é 16 g/mol. Podemos calcular o número de mols da amostra de metano utilizando a equação dos gases ideais: n = (0,90 bar * V2) / (R * T2) Substituindo os valores conhecidos, temos: n = (0,90 bar * (2,88.10-4 L.K-1 * ΔT + V1)) / (0,082 atm.L.mol-1.K-1 * (ΔT + T0)) Onde T0 é a temperatura inicial em Kelvin. Podemos calcular a massa da amostra de metano utilizando a massa molar: m = n * MM Substituindo os valores conhecidos, temos: m = [(0,90 bar * (2,88.10-4 L.K-1 * ΔT + V1)) / (0,082 atm.L.mol-1.K-1 * (ΔT + T0))] * 16 g/mol Portanto, para calcular a massa da amostra de metano, precisamos conhecer os valores de ΔT, V1 e T0. Com esses valores, podemos calcular T2 e, em seguida, n e m.