Determine a fração molar de benzeno (
) nas seguintes soluções:
de
com
de
e
de
.
Passo 1
O enunciado pede para determinar a fração molar de benzeno (
) em duas soluções diferentes, com os dados:
- Solução A:
de misturados com de . - Solução B:
de misturados com de .
O que se pede exatamente em cada caso: calcular a fração molar de
, isto é,
, definida como a razão entre o número de mols de
e o número total de mols da solução.
Passo 2
Vou lembrar e explicar o conceito que vamos usar: fração molar.
A fração molar de uma espécie
é
onde:
-
é o número de mols da espécie ; -
é a soma dos números de mols de todas as espécies presentes na solução.
Portanto, para cada solução precisamos:
- Calcular o número de mols de
e do solvente a partir das massas fornecidas e das massas molares (mols = massa / massa molar). - Substituir na fórmula acima.
Passo 3
Agora vamos calcular as massas molares (molar masses) das substâncias usando massas atômicas aproximadas fáceis de manipular:
,
,
e
. Essas aproximações são comuns em exercícios e tornam as contas de prova fáceis de fazer sem calculadora.
Calcular massa molar de cada composto:
Passo 4
Determinar os números de mols a partir das massas dadas (
) para a Solução A (
).
Número de mols de benzeno:
Número de mols de
:
Agora a fração molar do benzeno na Solução A:
Podemos cancelar o fator
em numerador e denominador:
Simplificando
. Em forma decimal:
Passo 5
Agora a Solução B (
).
Número de mols de
(mesmo que antes):
Número de mols de
:
Fração molar do benzeno na Solução B:
Cancelando
:
Simplificando
. Em forma decimal:
Passo 6
Arredondamento e sig figs: as massas iniciais foram dadas como
(três algarismos significativos), então é razoável apresentar as frações molares com três algarismos significativos:
- Solução A:
. - Solução B:
.
Vai dar tudo certo na prova — você já tem o procedimento claro: calcular massas molares, transformar em mols e aplicar
. Respira fundo e repete esse passo algumas vezes que fica na ponta da língua.