O ácido benzoico,
, é solúvel em benzeno,
. Qual é a molalidade de uma solução contendo
de ácido benzoico dissolvido em 75 mL de benzeno? (A densidade do benzeno é
na temperatura do experimento.)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente precisa calcular a molalidade de uma solução feita com ácido benzóico (
) dissolvido em benzeno (
). A molalidade é uma medida de concentração que nos diz quantos moles de soluto (no caso, o ácido benzóico) estão dissolvidos em quilogramas de solvente (o benzeno). Para isso, vamos precisar saber a massa do ácido benzóico, o volume e a densidade do benzeno para encontrar sua massa.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos moles de ácido benzóico temos nos
. Para isso, precisamos da massa molar do ácido benzóico. A massa molar é a massa de um mol da substância.
A fórmula do ácido benzóico é
. Vamos somar as massas atômicas:
- Carbono ©:
× 7 átomos = - Hidrogênio (H):
× 6 átomos = - Oxigênio (O):
× 2 átomos =
Então, a massa molar do ácido benzóico é:
Agora, calculamos os moles:
Passo 3
Agora, vamos descobrir a massa do solvente, que é o benzeno, em quilogramas. Sabemos que temos
de benzeno e a densidade dele é
.
Primeiro, calculamos a massa:
Convertendo para quilogramas:
Passo 4
Finalmente, vamos calcular a molalidade da solução. A fórmula da molalidade (
) é:
Substituindo os valores que encontramos:
Resposta
A molalidade da solução é aproximadamente
.