Considere uma mistura
de água
e
de etanol
em masa, cuja densidade relativa
é igual a 0,9138 . Obtenha:
A composição molar da mistura
A composição molar da mistura
Passo 1
Beleza, o exercício diz que temos uma mistura 50% em massa de água (H₂O) e 50% em massa de etanol (C₂H₅OH), com densidade relativa 0,9138. O que cai aqui é Química física/Termodinâmica: queremos a composição molar (fração molar) da mistura. Para isso a gente vai precisar da massa molar da água (18 g/mol), do etanol (46 g/mol) e da definição de fração molar:
Passo 2
Primeiro escolhe uma massa-base pra facilitar: vamos supor 100 g de mistura. Aí:
- Massa de água: 50% de 100 g → 50 g
- Massa de etanol: 50% de 100 g → 50 g
Passo 3
Agora converte essas massas em mols usando
- Para a água:
- Para a água:
- Para o etanol:
Passo 4
Agora a fração molar de cada componente:
$$x_{\rm H_2O}=\frac{n_{\rm H_2O}}{n_{\rm H_2O}+n_{\rm C_2H_5OH}}
=\frac{2{,}7778}{2{,}7778+1{,}0870}\approx0{,}7187$$
$$x_{\rm C_2H_5OH}=\frac{n_{\rm C_2H_5OH}}{n_{\rm H_2O}+n_{\rm C_2H_5OH}}
=\frac{1{,}0870}{2{,}7778+1{,}0870}\approx0{,}2813$$
Resposta
A composição molar (fração molar) da mistura é: