Prepara-se uma solução dissolvendo-se 2,50 g de NaCl em 550,0 g de H2 O. A densidade da solução resultante é de 0,997 g cm^-3. Qual é a molalidade ( mol kg^-1 ), a molaridade ( mol L^-1 ) e a fração molar (X) de NaCl nessa solução?

Passo 1

O exercício diz que a gente dissolveu 2,50 g de NaCl em 550,0 g de água e a densidade da solução ficou 0,997 g·cm⁻³.
Conteúdo: concentrações de soluções (molalidade, molaridade e fração molar).
O que vamos precisar:
  • Converter massa do soluto e do solvente em moles (usar massa molar).
  • Transformar massa de água em kg para molalidade.
  • Calcular o volume da solução a partir da densidade (d = m/V).
  • Aplicar as definições de molalidade, molaridade e fração molar.

Passo 2

Calcular os moles de NaCl.
Massa molar do NaCl: 58,44 g·mol⁻¹.
nrm NaCl = 2,50 g58,44 g·mol^-1 = 0,0428 mol

Passo 3

Molalidade m = 0,0428 mol0,5500 kg = 0,0778 mol·kg^-1 (mol·kg⁻¹) = moles de soluto ÷ massa do solvente (em kg).
Massa do solvente = 550,0 g = 0,5500 kg.

Passo 4

Volume da solução:
Massa total = 2,50 g + 550,0 g = 552,5 g.
Densidade d = 0,997 g·cm⁻³ = 0,997 g·mL⁻¹, então
V = mrm totald = 552,5 g0,997 g·mL^-1 = 554,2 mL = 0,5542 L

Passo 5

Molaridade M = 0,0428 mol0,5542 L = 0,0772 mol·L^-1 (mol·L⁻¹) = moles de soluto ÷ volume da solução (L).

Passo 6

Fração molar nrm H2O = 550,0 g18,015 g·mol^-1 = 30,53 mol .
  1. Moles de água: massa molar H₂O = 18,015 g·mol⁻¹.
Xrm NaCl = nrm NaClnrm NaCl + nrm H2O = 0,04280,0428 + 30,53 = 0,00140
  1. Definição de fração molar:

Resposta

Molalidade
Molaridade
Fração molar

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