Ácido sulfúrico comercial é 98 % de H2 SO4 e 2 % de água. Qual é a fração molar de H2 SO4 e de H2 O na solução?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado diz que temos ácido sulfúrico “comercial” com 98 % de H₂SO₄ e 2 % de H₂O em massa. A matéria é estequiometria básica, mais especificamente cálculo de fração molar. Para resolver, a gente vai precisar:
  1. Assumir uma massa total de referência (por exemplo 100 g).
  2. Calcular quantos mols de cada componente isso representa (usando massas molares).
  3. Usar a definição de fração molar:
Xi = nintotal,

Passo 2

Primeiro escolho 100 g de solução (é um truque que simplifica porcentagem em massa).
  • Massa de H₂SO₄ = 98 g
  • Massa de H₂O = 2 g
Agora, calculo as massas molares:
M(H2SO4) = 2times1 + 32 + 4times16 = 98;g/mol
M(H2O) = 2times1 + 16 = 18;g/mol

Passo 3

Com as massas e massas molares, calculo os mols:
n(H2SO4) = 98;g98;g/mol = 1,00;mol
n(H2O) = 2;g18;g/mol approx 0,1111;mol
Logo o total de mols é
ntotal = 1,00 + 0,1111 = 1,1111;mol

Passo 4

Agora vou usar a definição de fração molar XH2SO4 = 1,001,1111 approx 0,90 e XH2O = 0,11111,1111 approx 0,10 :

Resposta

A fração molar de H₂SO₄ é aproximadamente 0,90 e a de H₂O é aproximadamente 0,10.

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