Uma solução contém 116 g de acetona (CH3 COCH3), 138 g de etanol (C2 H5 OH) e 126 g de H2 O. Calcule a fração molar de cada componente.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos pede para calcular a fração molar de cada componente numa solução que tem 116 g de acetona ( CH3COCH3), 138 g de etanol ( C2H5OH) e 126 g de água ( H2O). Vamos usar o conteúdo de química sobre fração molar e massas molares para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é fração molar. A fração molar de um componente é o número de mols desse componente dividido pelo número total de mols de todos os componentes na solução. Então, vamos calcular quantos mols temos de cada substância.

Passo 3

Para encontrar o número de mols, usamos a fórmula:
n = massamassa molar
Vamos calcular a massa molar de cada composto:
  • Acetona ( CH3COCH3):
    • Carbono ©: 12 g/mol
    • Hidrogênio (H): 1 g/mol
    • Oxigênio (O): 16 g/mol
    • Massa molar: (3 times 12) + (6 times 1) + (1 times 16) = 58 g/mol
  • Etanol ( C2H5OH):
    • Carbono ©: 12 g/mol
    • Hidrogênio (H): 1 g/mol
    • Oxigênio (O): 16 g/mol
    • Massa molar: (2 times 12) + (6 times 1) + (1 times 16) = 46 g/mol
  • Água ( H2O):
    • Hidrogênio (H): 1 g/mol
    • Oxigênio (O): 16 g/mol
    • Massa molar: (2 times 1) + (1 times 16) = 18 g/mol

Passo 4

Agora, vamos calcular o número de mols de cada componente:
  • Acetona:
    nacetona = 116 g58 g/mol = 2 mol
  • Etanol:
    netanol = 138 g46 g/mol = 3 mol
  • Água:
    nágua = 126 g18 g/mol = 7 mol á

Passo 5

Agora, somamos todos os mols para encontrar o total:
ntotal = 2 mol + 3 mol + 7 mol = 12 mol

Passo 6

Finalmente, calculamos a fração molar de cada componente dividindo o número de mols de cada um pelo total de mols:
  • Fração molar da acetona:
    Xacetona = 212 = 0,1667
  • Fração molar do etanol:
    Xetanol = 312 = 0,25
  • Fração molar da água:
    Xágua = 712 approx 0,5833 á

Resposta

A fração molar de cada componente na solução é:
  • Acetona: 0,1667
  • Etanol: 0,25
  • Água: 0,5833

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