Primero calculamos la masa molar (MM) del oxido de azufre (IV).
Recuerda que la formula de este es SO2
Podemos llamar a esta variable como MM(SO2)
Tambien debes saber que la masa atomica del azufre es de 32 g/mol, y para el oxigeno 16 g/mol.
Se hace siempre una aproximacion a estas masas atomicas, para asi obtener numeros enteros.
Dicho esto, tenemos que:
MM(SO2) = (1*32) + (2*16) = 64 g/mol
Ahora aplicamos la ecuacion de gas ideal P*v = n*R*T
Donde "P" es presion, "v" es volumen, "n" son moles, "R" es la constante universal de gases y "T" temperatura.
Podemos reescribir esta ecuacion en funcion de la densidad, sabiendo que MM = m/n
Donde "m" es masa. Despejando a "n" tendriamos que n = m/MM
Entonces:
P*v = (m/MM)*R*T
Organizando un poco nos quedaria:
P*MM = (m/v)*R*T
Y como la densidad se define como ρ = m/v, la podemos reemplazar en la expresion anterior.
Queria asi:
P*MM = ρ*R*T
Despejando "ρ":
ρ = (P*MM)/(R*T)
Adaptando las variables a nuestra situacion:
ρ = [P*MM(SO2)]/(R*T)
Llegado a este punto, solo falta convertir los datos a unidades acordes a la ecuacion.
En estos casos, siempre debes pasar la temperatura a kelvin y la presion a atmosferas.
Recuerda que T(K) = ºC + 273 y que 1 atm = 760 mmHg
Dicho esto:
T(K) = 20 + 273 = 293 → T = 293 K
720 mmHg*(1 atm/760 mmHg) = 0.9474 atm → P = 0.9474 atm
Recordando que R = 0.0821 L*atm/mol*K
Finalmente, reemplazamos los datos en la ecuacion, desarrollamos y con eso damos por concluido el problema.
ρ = [P*MM(SO2)]/(R*T)
ρ = [0.9474*64]/(0.0821*293)
ρ = 2.5206 g/L