Qual é a fração molar de alanina em
de
?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Você quer saber a fração molar da alanina em uma solução que tem 0,134 molal de alanina (
) em água. A matéria que estamos lidando aqui é a química das soluções, especificamente propriedades coligativas. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de molalidade e fração molar, além de entender como relacionar moles de soluto e solvente.
Passo 2
Vamos começar lembrando que a molalidade (m) é definida como o número de moles de soluto por quilograma de solvente. No nosso caso, temos 0,134 molal de alanina, o que significa que temos 0,134 moles de alanina por 1 kg de água (solvente).
A fórmula da molalidade é:
Onde:
-
é a molalidade -
são os moles de soluto (alanina) -
é a massa do solvente em kg (água)
Como temos 0,134 m, e assumindo que usamos 1 kg de água, temos:
Passo 3
Agora, precisamos encontrar o número de moles de água (
) no solvente. Para isso, usamos a massa molar da água, que é aproximadamente 18,015 g/mol.
Primeiro, convertemos 1 kg de água para gramas:
Em seguida, calculamos os moles de água:
Passo 4
Com os moles de alanina e de água, podemos calcular a fração molar (
) da alanina na solução. A fração molar é dada por:
Substituindo os valores:
Resposta
A fração molar de alanina na solução é aproximadamente
(ou 0,24 %).