Quando 0,5550 g de um soluto não-volátil, de massa molar 110,1 g cdot mol^-1, são dissolvidos em 100 g de um solvente de massa molar 94,10 g cdot mol^-1 e ponto de congelação 45^circ C, há um abaixamento de 0,382 ^circ C em seu ponto de congelamento. O soluto não é dissociável. Novamente, quando 0,4372 g de um soluto desconhecido são dissolvidos em 96,5 g do mesmo solvente, o abaixamento do ponto de congelamento é de 0,467 ^circ C. A partir desses dados, calcular: a constante crioscópica do solvente. R. (a) 7,58 K.Kg. mol^-1, (b)73,52 g. mol^-1 © 10,45 kJ / mol

Passo 1

Resumo da questão:
Você tem duas experiências de abaixamento do ponto de congelamento (ΔTₓ) de um solvente, uma com soluto conhecido (massa molar 110,1 g·mol⁻¹) e outra com soluto desconhecido. A massa do solvente e o ΔTₓ em cada caso são dados. De posse dessas informações, a gente vai calcular três coisas:
(a) a constante crioscópica Kf ;=;R,Trm fus^2,Mrm solvDe do solvente;
(b) a massa molar do soluto desconhecido;
© a entalpia de fusão (ΔH₍f₎) do solvente.
Conteúdo envolvido: propriedades coligativas (abaixamento do ponto de congelamento) e relação entre e entalpia de fusão.
O que precisamos:
  1. Fórmula do abaixamento crioscópico: , com (soluto não-dissociável) e = molalidade = mol soluto / kg solvente.
  2. Relação termodinâmica:
onde é o ponto de fusão em kelvin, massa molar do solvente (em kg mol⁻¹), .
A partir do Passo 2 começamos a resolução.

Passo 2

(a) Calcular nrm sol = 0,5550110,1 = 5,041times10^-3,mol usando os dados do soluto conhecido:
– massa soluto = 0,5550 g; m = nrm sol0,100 = 0,05041;mol;kg^-1
Kf = De
– massa solvente = 100 g = 0,100 kg ⇒ molalidade
– abaixamento observado .
Usando :

Passo 3

(b) Massa molar do soluto desconhecido, usando m = De já calculado:
– massa soluto = 0,4372 g; massa solvente = 96,5 g = 0,0965 kg;
– ΔT = 0,467 °C ⇒ molalidade
nrm sol = m times 0,0965 = 0,0616 times 0,0965 = 5,945times10^-3,mol
Aí o número de mols do soluto é
Mrm des = 0,43725,945times10^-3 = 73,52;gcdot mol^-1
Logo a massa molar do soluto desconhecido:

Passo 4

© Entalpia de fusão do solvente:
Usamos a relação
Kf = R,Trm fus^2,Mrm solvDe
Dados: De,
,
, .

Resposta

(a)
(b)
©

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