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04 - (FUVEST SP) Uma balança de dois pratos, tendo em cada prato um frasco aberto ao ar, foi equilibrada nas condições-ambiente de pressão e temper...

04 - (FUVEST SP) Uma balança de dois pratos, tendo em cada prato um frasco aberto ao ar, foi equilibrada nas condições-ambiente de pressão e temperatura. Em seguida, o ar atmosférico de um dos frascos foi substituído, totalmente, por outro gás. Com isso, a balança se desequilibrou, pendendo para o lado em que foi feita a substituição. a) Dê a equação da densidade de um gás (ou mistura gasosa), em função de sua massa molar (ou massa molar média). b) Dentre os gases da tabela, quais os que, não sendo tóxicos nem irritantes, podem substituir o ar atmosférico para que ocorra o que foi descrito? Justifique. Gás M/g mol−1 H2 2 He 4 NH3 17 CO 28 ar 29 O2 32 CO2 44 NO2 46 SO2 64


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a) A equação da densidade de um gás é dada por: d = m/V = P.M/RT, onde d é a densidade, m é a massa, V é o volume, P é a pressão, M é a massa molar, R é a constante dos gases e T é a temperatura absoluta. b) Os gases que podem substituir o ar atmosférico sem serem tóxicos nem irritantes são o hélio (He) e o hidrogênio (H2), pois possuem massa molar menor que a do ar e não reagem com os componentes do ar. O hélio é usado em balões e dirigíveis, enquanto o hidrogênio é usado em processos industriais e em foguetes.

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