Uma quantidade de
de um soluto não volátil de massa molar 1500
é jogada em 800 mL de
a
e pressão de 1 bar. Considerando a entalpia de vaporização
; e de fusão
, e a densidade da água igual a
, calcule:
Calcule a temperatura de ebulição da mistura, considerando que água pura entra em ebulição a
nesta pressão;
Calcule a temperatura de ebulição da mistura, considerando que água pura entra em ebulição a
Passo 1
O enunciado pede para a gente achar a nova temperatura de ebulição de uma solução feita adicionando 0,2 g de um soluto não-volátil (massa molar 1500 g/mol) em 800 mL de água pura (densidade 1 g/mL), a 1 bar.
Conteúdo: propriedades coligativas, em especial elevação do ponto de ebulição.
O que vamos precisar:
Conteúdo: propriedades coligativas, em especial elevação do ponto de ebulição.
O que vamos precisar:
- Converter massa de soluto em número de mols.
- Calcular a molalidade
da solução. - Saber a constante ebulioscópica
da água a 1 bar (pode-se obter via a equação de Clausius–Clapeyron). - Aplicar
e somar ao ponto de ebulição da água pura (100 °C).
Passo 2
Primeiro, quantos mols de soluto temos?
Massa de soluto: 0,2 g; massa molar: 1500 g/mol, logo
Massa de soluto: 0,2 g; massa molar: 1500 g/mol, logo
A massa do solvente (água) é
Agora a molalidade
(mols de soluto por kg de solvente) é
Passo 3
A constante ebulioscópica
da água a 1 bar sai da relação
onde
•
• (100 °C)
•
• .
Substituindo:
•
•
•
•
Substituindo:
Passo 4
Agora a elevação do ponto de ebulição é
Ou seja, a ebulição sobe uns
°C.
Resposta
A nova temperatura de ebulição é aproximadamente