Uma solução contém
de
(uma fórmula alternativa do
), o ácido acético, em 125 g de
. Expresse (a) as frações molares de
e
, (b) a molalidade do ácido.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma solução que contém 10,0 g de HC₂H₃O₂ (ácido acético) dissolvidos em 125 g de H₂O (água). Vamos trabalhar com frações molares e molalidade, que são conceitos de química que ajudam a entender como as substâncias estão distribuídas na solução.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a massa molar de cada componente. A massa molar é a massa de uma molécula em gramas por mol.
-
Para HC₂H₃O₂ (ácido acético):
-
Para H₂O (água):
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de cada substância usando a fórmula:
-
Mols de HC₂H₃O₂:
-
Mols de H₂O:
Passo 4
Vamos calcular as frações molares de cada substância. A fração molar de um componente é definida como:
Primeiro, somamos os mols de ambas as substâncias:
-
Fração molar de HC₂H₃O₂:
-
Fração molar de H₂O:
Passo 5
Agora, vamos calcular a molalidade da solução. A molalidade (m) é definida como:
No nosso caso, o soluto é o HC₂H₃O₂ e o solvente é a água.
Convertendo a massa da água para kg:
Então,
Resposta
(a) As frações molares são:
(b) A molalidade do ácido acético é aproximadamente 1,33 mol/kg.