Calcule a fração molar do álcool metílico ( \mathrm{CH}_{3} \mathrm{OH} ) em cada uma das seguintes soluções: (fração molar =>x=n 1 / n 1+n 2+n 3 \ldots )
8,5 gramas de \mathrm{CH}_{3} \mathrm{OH} em 224 g de água.

Passo 1

O enunciado pede a fração molar do metanol ( \mathrm{CH}_3\mathrm{OH}) em uma solução contendo 8,5 g de \mathrm{CH}_3\mathrm{OH} dissolvidos em 224 g de água. O conteúdo abordado é cálculo de fração molar, definida por
x_1=\frac{n_1}{n_1+n_2}
onde n_1 é o número de mols do soluto ( \mathrm{CH}_3\mathrm{OH}) e n_2 o número de mols do solvente (água).

Passo 2

Para encontrar n_1, o número de mols de \mathrm{CH}_3\mathrm{OH}, calculamos a massa molar M_{\mathrm{CH}_3\mathrm{OH}}. A composição é C (12,01 g/mol), H _4 (4 × 1,008 g/mol) e O (16,00 g/mol), então
M_{\mathrm{CH}_3\mathrm{OH}} = 12,01 + 4\times1,008 + 16,00 = 32,04\;\text{g/mol}.

Passo 3

O número de mols de metanol é
n_1 = \frac{m}{M} = \frac{8,5\;\text{g}}{32,04\;\text{g/mol}} \approx 0,265\;\text{mol}.

Passo 4

Para o solvente (água), a massa molar é
M_{\mathrm{H_2O}} = 2\times1,008 + 16,00 = 18,02\;\text{g/mol},
logo o número de mols de água é
n_2 = \frac{224\;\text{g}}{18,02\;\text{g/mol}} \approx 12,43\;\text{mol}.

Passo 5

Agora calculamos a fração molar do metanol:
x_{\mathrm{CH}_3\mathrm{OH}} =\frac{n_1}{n_1 + n_2} =\frac{0,265}{0,265 + 12,43} \approx 0,0209.

Resposta

A fração molar de \mathrm{CH}_3\mathrm{OH} na solução é aproximadamente 0,0209.

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