Questão 09. Uma solução de álcool etílico em água tem concentração em quantidade de matéria igual a 4,613 mol L^-1. Sua densidade a 20,0^circ C é de 0,9677 g mL^-1. Calcule a molalidade e a concentração percentual ( m / m ) do álcool. A densidade do álcool e da água, à 20^circ C é, respectivamente, 0,7893 e 0,9982 g mL^-1 (6,108 mol Kg^-1 e 21,96 %)

Passo 1

O enunciado dá a concentração molar da solução de etanol em água ,(c=4,613,mol/L) e a densidade da solução a 20,0^circC, ,(dsolução=0,9677,g/mL)çã. As densidades do etanol puro e da água pura não serão usadas neste cálculo. Precisamos achar a molalidade ( mol/kg de solvente) e a fração mássica (ou % m/m) do etanol. Para isso, trabalharemos com 1,000,mL ( 1,L) de solução como base.

Passo 2

Calcular a massa de 1,L de solução:
msolução = dsoluçãotimes V =0,9677,g/mLtimes1,000,mL =967,7,g çãçã

Passo 3

Em 1,L netanol=4,613,mol. A massa molar do etanol é Metanol=46,07,g/mol, então
metanol = netanoltimes Metanol =4,613times46,07 approx212,5,g
A massa de água (solvente) é
mágua = msolução-metanol =967,7-212,5 =755,2,g =0,7552,kg áçã

Passo 4

Molalidade ( b):
b =netanolmágua/!1,000 =4,6130,7552 approx6,108,mol/kg á

Passo 5

Concentração percentual mássica ( omega):
omegaetanol =metanolmsoluçãotimes100% =212,5967,7times100% approx21,96% çã

Resposta

Molalidade: 6,108,mol/kg.\nConcentração percentual (m/m) do etanol: 21,96%.

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