Question

Há dúvida se uma certa amostra de gás é de oxigênio (O2), nitrogênio (N2) ou dióxido de carbono (CO2).
Medidas revelaram que a massa da amostra é 0,70g, seu volume é 750mL, sua pressão é 0,82 atm e sua temperatura é 27 ºC. Com base nessas informações, é possível concluir qual dos três gases --- Oxigênio, Nitrogênio ou Dióxido de Carbono --- existe na amostra? Explique.

Answer 1

É só utilizar a equação de Clapeyron a nosso favor.

p. V = n . R . T

p = pressão (atm) -> 0,82 atm
V = volume (L) -> 0,75 L
n = número de mols do gás 
R = constante dos gases -> 0,082
T = temperatura (K) -> Tk = 27 + 273 = 300 k

0,82 . 0,75 = n . 0,082 . 300
n = 0,615/24,6
n = 0,025 mols

Só nos resta testar em cada gás a fórmula "$n = \frac{massa}{massa molar}$" e ver em qual deles a massa bate com 0,70 g.

Informações de massa molar:
MM (O2) = 32 g/mol
MM (N2) = 28 g/mol
MM (CO2) = 44 g/mol

Testes:
I. O2 
0,025 = m1/32
m1 = 0,80 g 

II. N2
0,025 = m2/28
m2 = 0,70 g (Já sabemos que é o N2)

III. CO2
0,025 = m3/44
m3 = 1,1 g

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Resposta: é o gás Nitrogênio.