(30%) Há necessidade em um laboratório de 4000 \mathrm{~cm}^{3} de uma solução de anticongelante constituído por uma solução 30 \% molar de metanol em água. Os volumes parciais molares do metanol e da água em uma solução 30 \% molar de metanol e os volumes molares das espécies puras, todos a 25^{\circ} \mathrm{C}, são:
a) ( 15 \% ) Quais volumes de metanol puro e de água pura a 25^{\circ} \mathrm{C} devem ser misturados para formar os 4000 \mathrm{~cm}^{3} de anticongelante, também a 25^{\circ} \mathrm{C} ?
b) ( 15 \% ) Considerando uma solução ideal, quais volumes de metanol puro e de água pura a 25^{\circ} \mathrm{C} devem ser misturados para formar os 4000 \mathrm{~cm}^{3} de anticongelante, também a 25^{\circ} \mathrm{C} ?
Passo 1
O enunciado pede os volumes de metanol (1) e de água (2) puros, ambos a 25^\circ\mathrm{C}, que devem ser misturados para preparar 4000,\mathrm{cm}^3 de solução com 30\% molar de metanol. Vamos usar:
– Composição: x_1=0,30, x_2=0,70.
– Moles totais N=n_1+n_2, com n_1=0,30\,N e n_2=0,70\,N.
– a) Solução real: volume da mistura \displaystyle V_{\text{mix}}=n_1\overline V_1+n_2\overline V_2.
– b) Solução ideal: volume da mistura \displaystyle V_{\text{mix}}=n_1V_1+n_2V_2.
a) Misturar aproximadamente 2035,\mathrm{cm}^3 de metanol e 2107,\mathrm{cm}^3 de água.
b) Misturar aproximadamente 1965,\mathrm{cm}^3 de metanol e 2035,\mathrm{cm}^3 de água.