Qual é a pressão de vapor da água a 30^circ C numa solução formada por 120 g de ureia e 810 g de água. Dados: Ureia =CO(NH2)2 Água =H2 O
C=12 ; H=1 ; O=16 ; N=14 / p0=32 mmHg e X solvente é a fração molar do solvente na solução. Observe que a pressão de vapor de uma solução é descrita pela Lei de Raoult: p= X solvente p0.

Passo 1

Então, o enunciado pede para calcular a pressão de vapor da água a 30 °C numa solução feita com 120 g de ureia e 810 g de água.
Conteúdo: propriedades coligativas (Lei de Raoult).
O que vamos precisar:
  • Massa molar da ureia e da água,
  • Número de mols de cada substância,
  • Fração molar do solvente (água),
  • Aplicar a Lei de Raoult:
p = Xsolvente;p0

Passo 2

Calcular a massa molar e o número de mols da ureia.
  1. Fórmula da ureia: CO(NH₂)₂
  2. Soma das massas atômicas: Mureia = Mrm C + Mrm O + 2,Mrm N + 4,Mrm H = 12 + 16 + 2cdot14 + 4cdot1 = 60;g/mol
  3. Número de mols de ureia ( nureia = mureiaMureia = 120;g60;g/mol = 2;mol ):

Passo 3

Calcular a massa molar e o número de mols da água.
  1. Fórmula da água: H₂O
  2. Massa molar da água: MH₂O = 2,Mrm H + Mrm O = 2cdot1 + 16 = 18;g/mol
  3. Número de mols de água ( nágua = máguaMH₂O = 810;g18;g/mol = 45;mol á): áá

Passo 4

Calcular a fração molar do solvente (água).
A fração molar do solvente é:
Xágua = náguanágua + nureia = 4545 + 2 = 4547 approx 0,9574 ááá
Explicando: a fração molar diz “de todo mundo de mols na solução, qual parte é da água”.

Passo 5

Aplicar a Lei de Raoult para achar a pressão de vapor da solução.
A Lei de Raoult fala que a pressão parcial do solvente é a fração molar dele vezes a pressão de vapor pura:
p = Xágua;p0 á
Substituindo:
p = 0,9574 times 32;mmHg approx 30,64;mmHg

Resposta

A pressão de vapor da água a 30 °C nessa solução é aproximadamente 30,6 mmHg.

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