Calcule a pressão osmótica de uma solução que contém 20 g de ureia (
) dissolvida em 500 mL de água a
. Considere que a ureia não se dissocia. (Massa molar da ureia
.
Passo 1
Beleza, vamos calcular a pressão osmótica de uma solução que tem 20 g de ureia dissolvidos em 500 mL de água a 27°C. Para isso, vamos usar conceitos de osmose e a fórmula da pressão osmótica. Precisamos saber a massa molar da ureia (que é 60 g/mol) e a constante dos gases (
).
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar quantos mols de ureia temos na solução. A massa molar da ureia é 60 g/mol, então:
Passo 3
Agora, vamos calcular a concentração molar (
) da solução. Sabemos que o volume é 500 mL, que é igual a 0,5 L. A concentração molar é dada por:
Passo 4
Vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a fórmula da pressão osmótica usa a temperatura na escala Kelvin. A conversão é:
Passo 5
Agora, usamos a fórmula da pressão osmótica:
Onde:
-
é a pressão osmótica, -
é o fator de Van’t Hoff (para ureia que não se dissocia, ), -
é a concentração molar, -
é a constante dos gases, -
é a temperatura em Kelvin.
Substituindo os valores:
Passo 6
Vamos calcular passo a passo:
Primeiro, multiplica a concentração molar pelo R:
Depois, multiplica pelo T:
Resposta
A pressão osmótica da solução é aproximadamente 16,4 atm.