03- ( 1,0 ponto) Para o cicloexano
o ponto de fusâo normal é
e o calor de fusâo a essa temperatura é de
. Determine o ponto de congelamento de uma solução de 226 mg de pentano (
) em
de cicloexano (
).
Passo 1
O enunciado pede o ponto de congelamento de uma solução de pentano em cicloxano, usando a depressão do ponto de congelação. O conteúdo é a crioscopia:
– temperatura normal de fusão do cicloxano (ou
),
– calor de fusão do cicloxano ,
– massa de soluto (pentano) ,
– massa de solvente (cicloxano) .
Vamos calcular a constante crioscópica , depois a molalidade da solução e finalmente a queda de temperatura
.
– temperatura normal de fusão do cicloxano
– calor de fusão do cicloxano
– massa de soluto (pentano)
– massa de solvente (cicloxano)
Vamos calcular a constante crioscópica
Passo 2
Transformar o calor de fusão em entalpia molar
. A massa molar do cicloxano é
Como
, temos
Passo 3
Calcular a constante crioscópica
pelo formulaço
onde
e
. Logo,
Passo 4
Calcular a molalidade
da solução. A massa de pentano é
e sua massa molar
, então
A massa de cicloxano em kg é
. Assim,
Passo 5
Determinar a depressão do ponto de congelação
Como a solução congela abaixo da temperatura normal, o novo ponto de congelamento é