02- (2,0 pontos) Para o
e
. Ao se adicionar
de uma substância em 100 g de
, o ponto de ebuliçăo eleva-se de
. Calcule:
(a) O abaixamento crioscópico
(b) O abaixamento relativo da pressâo de vapor (
)
(c) A pressăo osmótica da soluçăo a
(d) A massa molar da substância
(a) O abaixamento crioscópico
(b) O abaixamento relativo da pressâo de vapor (
(c) A pressăo osmótica da soluçăo a
(d) A massa molar da substância
Passo 1
O enunciado trata de propriedades coligativas de uma solução de uma substância não volátil em
. Sabemos que, para soluções diluídas:
- A elevação do ponto de ebulição é
. - O abaixamento crioscópico (de congelamento) é
. - O abaixamento relativo da pressão de vapor é
onde
é a fração molar do soluto.
- A pressão osmótica satisfaz a equação de van ’t Hoff
onde
é a molaridade do soluto (mol L
).
- A massa molar da substância pode ser obtida de
Vamos precisar de:
• ,K,
,K kg mol
,
,K kg mol
.
• Massa do soluto: 3,0 g; massa do solvente: 100 g = 0,100 kg.
• (Para ) densidade aproximada de
:
,g mL
(valor de tabela).
•
• Massa do soluto: 3,0 g; massa do solvente: 100 g = 0,100 kg.
• (Para
Passo 2
Calcular a molalidade
a partir de
:
Passo 3
O abaixamento crioscópico é
Passo 4
Para o abaixamento relativo da pressão de vapor:
- Número de mols de soluto:
- Número de mols do solvente:
- A fração molar do soluto (que é
) é
Passo 5
Para a pressão osmótica, determinamos a molaridade
:
- Volume aproximado da solução ≃ volume do solvente puro:
- Molaridade do soluto:
- Aplicando
em ,K e ,L·atm·K ·mol :
Passo 6
A massa molar da substância é
Resposta
(a)
,K
(b)
(c) ,atm
(d) ,g·mol
(b)
(c)
(d)