Alguns balões foram preenchidos com diferentes gases. Os gases utilizados foram o hélio, o gás carbônico, o metano e o hidrogênio. A massa molar aparente do ar é 28,96 g/mol e, segundo a Lei de Graham, a velocidade com que um gás atravessa uma membrana é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua massa molar.

Assinale a alternativa CORRETA do gás presente no balão que não irá flutuar em ar e do gás presente no balão que muchará primeiro, respectivamente. 

  • a

    metano e hidrogênio. 

  • b

    hélio e gás carbônico. 

  • c

    metano e hélio. 

  • d

    gás carbônico e hidrogênio.

Para que o balão não flutue, a massa molar do gás presente em seu interior deve ser maior que a do ar, ou seja, maior que 28,9 g/mol.

Dentre as opções, o único que satisfaz essa condição é o gás carbônico, cuja massa molar é igual a 44 g/mol.

O balão que murchará primeiro será aquele preenchido com o gás de menor massa molar, pois ele terá maior velocidade de efusão. Esse gás é o hidrogênio, de massa molar igual a 2 g/mol.