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:
Se este soluto fosse volátil, com
atm, calcule a pressão de vapor da mistura, considerando as leis de Raoul e Henry na temperatura de
.
Se este soluto fosse volátil, com
Passo 1
Beleza, então o que temos aqui? A gente tem um soluto (não volátil) de 0,2 g com massa molar 1500 g/mol dissolvido em 800 mL de água a 25 °C. O exercício pede: “Se esse soluto fosse volátil, com constante de Henry
atm, qual seria a pressão de vapor da mistura?”
Matérias que vamos usar:
Matérias que vamos usar:
- Equação de Clapeyron (para achar a pressão de vapor da água pura a 25 °C a partir de 1 atm a 100 °C).
- Lei de Raoult (para o solvente água).
- Lei de Henry (para o soluto volátil).
Passo 2
Primeiro, vamos achar quantos mols de água (solvente) e de soluto a gente tem e daí as frações molares.
– Água: massa = 800 mL × 1 g/mL = 800 g.
Número de mols .
– Soluto: massa = 0,2 g, .
Número de mols .
Frações molares:
– Água: massa = 800 mL × 1 g/mL = 800 g.
Número de mols
– Soluto: massa = 0,2 g,
Número de mols
Frações molares:
Passo 3
Agora precisamos da pressão de vapor da água pura a 25 °C,
. A gente sabe que a 100 °C (
K) a
atm, e tem
J/mol. Pela equação de Clapeyron aproximada:
Substituindo
K,
J/(mol·K):
Passo 4
Agora aplicamos:
– Lei de Raoult para a água (solvente):
– Lei de Raoult para a água (solvente):
– Lei de Henry para o soluto (volátil):
Resposta
A pressão total de vapor da mistura será