Gases

O experimento descrito a seguir contribuiu para que Lavoisier derrubasse a Teoria do Flogístico. Lavoisier aqueceu o litargírio (óxido de chumbo II) até que este se convertesse completamente em um ar – termo usado, na época, para designar um gás – e um metal. Mediu o volume do ar produzido e afirmou que este volume era 1000 vezes maior que a quantidade de litargírio utilizada.

Considere que a comparação de Lavoisier referia-se ao volume das substâncias, que a densidade do litargírio equivale a 9,37 g.mL , que o experimento foi realizado no nível do mar e que o gás apresenta comportamento ideal

Determine a temperatura absoluta em que Lavoisier realizou o experimento

Gabarito:

Aumentar a temperatura irá ocasionar a decomposição do óxido:
[latex] PbO_{(s)} \longrightarrow Pb_{(s)} + \frac{1}{2}O_{2(g)}  [/latex]
Para efeitos de cálculo, vamos supor que 2 mols de PbO foram decompostos, gerando assim 1 mol de O2.
Como sabemos a densidade do PbO, podemos calcular o volume que reagiu:
[latex] MM_{PbO} = 207,2 + 16=223,2\:\frac{g}{mol} [/latex]
[latex] V_{PbO}=2*223,2g * \frac{1mL}{9,37g}=47,64\: mL [/latex]
O volume de O2 foi 1000 vezes maior, logo:
[latex] V_{O_2}=1000*47,64\: mL=47,64\: L [/latex]
Pela equação de Clapeyron:
[latex] PV=nRT \to T = \frac{1\:atm*47,64\:L}{1\:mol*0,082 \frac{atm.L}{mol.K}}=581\:K [/latex]