Uma mistura contém
molar de álcool etílico,
molar de acetato de etila
e
molar de ácido acético. Calcule as frações mássicas de cada componente. Qual é o peso molecular médio da mistura? Qual seria a massa (kg) de uma amostra contendo
de acetato de etila?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma mistura que contém três componentes: álcool etílico, acetato de etila e ácido acético, com concentrações molares de 10 %, 75 % e 15 %, respectivamente. A gente vai usar conceitos de frações mássicas e peso molecular médio para resolver as perguntas. Vamos precisar das massas molares de cada componente e entender como converter porcentagens molares em frações de massa.
Passo 2
Primeiro, vamos listar as massas molares de cada componente:
-
Álcool Etílico (
): -
Acetato de Etila (
): -
Ácido Acético (
):
Passo 3
Vamos assumir que temos 1 mol de mistura para facilitar os cálculos. Assim, temos:
- 0,10 mol de álcool etílico
- 0,75 mol de acetato de etila
- 0,15 mol de ácido acético
Agora, calculamos a massa de cada componente:
-
Massa do álcool etílico:
-
Massa do acetato de etila:
-
Massa do ácido acético:
Passo 4
Agora, somamos as massas para encontrar a massa total da mistura:
Passo 5
As frações mássicas são a massa de cada componente dividida pela massa total da mistura:
-
Fração mássica do álcool etílico:
-
Fração mássica do acetato de etila:
-
Fração mássica do ácido acético:
Passo 6
Para encontrar o peso molecular médio (
) da mistura, usamos a fórmula:
Aplicando os valores:
Passo 7
Agora, vamos calcular a massa de uma amostra que contém 25,0 kmol de acetato de etila. Sabemos que o acetato de etila representa 75 % molar da mistura, então:
Agora, usamos o peso molecular médio para encontrar a massa total:
Resposta
As frações mássicas são aproximadamente 5,77 % de álcool etílico, 82,8 % de acetato de etila e 11,3 % de ácido acético. O peso molecular médio da mistura é 79,697 g/mol. A massa de uma amostra contendo 25,0 kmol de acetato de etila é aproximadamente 2.656,57 kg.