Que volume de etilenoglicol deve ser adicionados a 5,5 kg de água para baixar o ponto de congelamento da água de 0^circ C para -10^circ C. A densidade do etilenoglicol é 1,11 kg L^-1.

Passo 1

Beleza, o exercício pede para descobrir quantos litros (ou melhor, qual volume) de etilenoglicol a gente tem que colocar em 5,5 kg de água pra baixar o ponto de congelamento dela de 0 °C até –10 °C.
Conteúdo: propriedades coligativas (mais especificamente, a depressão do ponto de congelamento).
O que vamos precisar:
  1. A constante crioscópica da água, .
  2. A relação (onde é a molalidade).
  3. Molar mass do etilenoglicol (C₂H₆O₂), que é cerca de .
  4. A densidade do etilenoglicol, .

Passo 2

Primeiro, a gente calcula a variação de temperatura De.
Como a água pura congela a 0 °C e queremos –10 °C, então
çã

Passo 3

Agora usamos a fórmula da depressão do ponto de congelamento:
De
onde m = De é a molalidade (mol de soluto por kg de solvente).
Isolando :

Passo 4

Molalidade é definido como
m = nsolutokg de solvente
A gente tem 5,5 kg de água, então os mols de etilenoglicol necessários são
n = m times (kg de água) = 5,376 times 5,5 approx 29,568;mol á

Passo 5

Para achar a massa de etilenoglicol, multiplica os mols pela massa molar:
Meti<=noglicol = 62,07;g/mol,
msoluto = n times M = 29,568 times 62,07 approx 1,835,2;g = 1,8352;kg

Passo 6

Por fim, convertendo massa em volume usando a densidade ( V = msolutorho = 1,83521,11 approx 1,653;L ):

Resposta

Você deve adicionar aproximadamente de etilenoglicol.

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