Para fazer as seguintes soluções qual é a massa em gramas de soluto que deve ser adicionada a:
500 g de água a fim de preparar uma solução de sacarose, C12 H22 O11, cuja fração molar do soluto é 0,25 .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado diz que a gente quer preparar uma solução de sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁) em 500 g de água, de modo que a fração molar do soluto (a sacarose) seja 0,25.
Matéria envolvida: fração molar e cálculo de mols e massa molar.
O que vamos precisar:
  1. Definição de fração molar:
  2. Calcular (água) a partir da massa e da massa molar da água.
  3. Isolar da expressão da fração molar.
  4. Converter em massa usando a massa molar da sacarose.

Passo 2

Primeiro, vamos achar quantos mols de água a gente tem.
Massa de água: 500 g.
Massa molar da água: nrm H2O ;=; 500 g18,016 g/mol ;approx;27,75 mol .
Então

Passo 3

A fração molar do soluto é dada por
chirm soluto ;=; nrm solutonrm soluto + nrm H2O ;=;0,25
Isolando 0,25,(nrm soluto + nrm H2O) = nrm soluto Longrightarrow 0,25,nrm soluto + 0,25,nrm H2O = nrm soluto :
nrm soluto - 0,25,nrm soluto = 0,25,nrm H2O Longrightarrow 0,75,nrm soluto = 0,25,nrm H2O
nrm soluto = 0,250,75;nrm H2O = 13;nrm H2O

Passo 4

Substituindo nrm soluto = 13times27,75 mol approx9,25 mol :

Passo 5

Agora, massa de sacarose = Mrm C12H22O11 =12times12,011 + 22times1,008 + 11times16,00 approx342,30 g/mol .
Massa molar da sacarose:
mrm soluto =9,25 mol;times;342,30 g/mol approx3166 g
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Resposta

Você deve adicionar cerca de 3166 g de sacarose aos 500 g de água para obter uma fração molar do soluto igual a 0,25.

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