Uma solução e preparada dissolvendo-se 1,5 mol de C20 H4 (naftaleno) em 1,00 kg de Benzeno. A pressão de vapor do benzeno puro é de 94,6 Torr, a 25^circ C. Qual é a pressão parcial de vapor do benzeno na soluçăo?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre a pressão parcial de vapor do benzeno em uma solução onde dissolvemos 1,5 mol de naftaleno ( C20H4) em 1,00 kg de benzeno. A matéria que vamos usar aqui é a Lei de Raoult, que nos ajuda a entender como a pressão de vapor de um solvente puro muda quando ele está em uma solução com outro componente. Para resolver, vamos precisar calcular a fração molar do benzeno na solução e aplicar a Lei de Raoult.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber quantos mols de benzeno temos. Para isso, vamos precisar da massa molar do benzeno ( C6H6). A massa molar do benzeno é aproximadamente 78,11 g/mol. Como temos 1,00 kg de benzeno, que é 1000 g, vamos calcular os mols:
Mols de benzeno = massamassa molar = 1000,g78,11,g/mol approx 12,81,mol

Passo 3

Agora, sabemos que temos 1,5 mol de naftaleno e aproximadamente 12,81 mol de benzeno. A Lei de Raoult diz que a pressão parcial do benzeno na solução ( Pbenzeno) é igual à fração molar do benzeno ( Xbenzeno) multiplicada pela pressão de vapor do benzeno puro ( P^0benzeno).
Pbenzeno = Xbenzeno times P^0benzeno

Passo 4

Primeiro, vamos calcular a fração molar do benzeno ( Xbenzeno). A fração molar é o número de mols do componente dividido pelo total de mols na solução.
Xbenzeno = mols de benzenomols de benzeno + mols de nafta<=no = 12,8112,81 + 1,5 approx 12,8114,31 approx 0,895

Passo 5

Agora que temos a fração molar do benzeno ( Xbenzeno approx 0,895) e sabemos que a pressão de vapor do benzeno puro ( P^0benzeno) é de 94,6 Torr, vamos aplicar a Lei de Raoult para encontrar a pressão parcial de vapor do benzeno na solução.
Pbenzeno = 0,895 times 94,6,Torr approx 84,6,Torr

Resposta

A pressão parcial de vapor do benzeno na solução é aproximadamente 84,6 Torr.

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