Qual a temperatura de ebulição de uma solução aquosa constituída por 10,0 \mathrm{~g} de uréia (MMureia= 60 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ) em 0,1 \mathrm{Kg} de água?
DADOS:
Uréia: m( URÉIA )=10 \mathrm{~g} ; \mathrm{MM}_{\text {URÉIA }}=60 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} \quadÉ Solução: \mathrm{K}_{\mathrm{PE}}=0,5121{ }^{\circ} \mathrm{C} \mathrm{Kg} / \mathrm{mol};
Água: \mathrm{m}\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right)=0,1 \mathrm{Kg} ; \mathrm{T}^{\circ}{ }_{\mathrm{PE}}=100^{\circ} \mathrm{C} (Solvente Puro)
\Delta \mathrm{T}_{\mathrm{PE}}=\mathrm{K}_{\mathrm{PE}} \times \mathrm{m}_{\mathrm{SOLUTO}}

Passo 1

O enunciado pede a temperatura de ebulição de uma solução aquosa contendo 10,0 g de uréia (massa molar 60 g/mol) dissolvida em 0,1 kg de água. O conteúdo é elevação ebuliométrica, em que usamos:
\Delta T_{PE} = K_{PE}\times m_{\text{soluto}}
e depois
T_{eb} = T^{\circ}_{PE} + \Delta T_{PE}
onde K_{PE}=0,5121\,^{\circ}\mathrm{C\;kg/mol} e T^{\circ}_{PE}=100,0\,^{\circ}\mathrm{C} (água pura).

Passo 2

Calcular a quantidade de mols de uréia dissolvida. Como a massa molar da uréia é 60 g/mol, temos
n = \frac{10,0\,\mathrm{g}}{60\,\mathrm{g/mol}} = 0,1667\,\mathrm{mol}.

Passo 3

Determinar a molalidade m_{\text{soluto}}, que é o número de mols de soluto por quilograma de solvente:
m_{\text{soluto}} = \frac{n}{\text{massa do solvente (kg)}} = \frac{0,1667\,\mathrm{mol}}{0,1\,\mathrm{kg}} = 1,667\,\mathrm{mol/kg}.

Passo 4

Calcular a elevação do ponto de ebulição:
\Delta T_{PE} = 0,5121\,^{\circ}\mathrm{C\;kg/mol} \times 1,667\,\mathrm{mol/kg} = 0,854\,^{\circ}\mathrm{C}.

Passo 5

Somar à temperatura de ebulição da água pura para obter a temperatura de ebulição da solução:
T_{eb} = 100,0\,^{\circ}\mathrm{C} + 0,854\,^{\circ}\mathrm{C} = 100,854\,^{\circ}\mathrm{C}.
Arredondando para duas casas decimais,
T_{eb} \approx 100,85\,^{\circ}\mathrm{C}.

Resposta

A temperatura de ebulição da solução é aproximadamente 100,85\,^{\circ}\mathrm{C}.

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