A densidade do tolueno ( C 7 H 8 ) é 0,867 g/mL e a densidade do tiofeno ( C 4 H 4 S ) é 1,065 g/mL. Uma solução é preparada ao se dissolver 10g de tiofeno em 250 mL de tolueno.

a) Calcule a fração em quantidade de matéria do tiofeno na solução.

b) Calcule a molalidade do tiofeno na solução.

c) Supondo que os volumes de soluto e solvente sejam aditivos, qual a concentração em quantidade de matéria do tiofeno na solução?

Passo 1

a) A fração molar de uma substância é calculada por

x t i o f e n o = n t i o f e n o n t o t a l

O n t i o f e n o calculamos a partir da massa molar dele!

Como adicionamos 10g, é o mesmo que dizer que adicionamos:

10 g 84 g / m o l = 0,12   m o l   d e   t i o f e n o

Já para calcular o número de mol de tolueno, precisaremos da densidade!

0,867   g   d e   t o l u e n o - 1   m L   d e   s o l u ç ã o

x   g   d e   t o l u e n o - 250   m L   d e   s o l u ç ã o

x = 216,75   g   d e   t o l u e n o

Como a massa molar do tolueno é 92g/mol:

216,75 g 92 g / m o l = 2,35   m o l

Assim, a fração molar do tiofeno será:

x t i o f e n o = 0,12 m o l 0,12 + 2,35   m o l = 0,048

Passo 2

b) A gente sabe que temos 0,12 mol de tiofeno para 216,75 g de tolueno (o equivalente a 250 mL de solução), né? (Calculamos tudo isso em (a))

Como a molalidade é a medida de mol de soluto/kg de solvente, basta fazer uma regra de 3!

0,12   m o l   t i o f e n o - 216,75   g   d e   t o l u e n o

x   m o l   d e   t i o f e n o - 1000 g   d e   t o l u e n o

x = 0,55   m o l

Assim, a molalidade é 0,55 mol de tiofeno/kg de tolueno.

Passo 3

c) Quando adicionamos 10g de tiofeno, adicionamos, na verdade:

10 g   d e   t i o f e n o × 1 m l 1,065 g ⏟ d e n s i d a d e = 9,39 m L   d e   t i o f e n o

Assim, o volume final da solução é:

v f i n a l = 9,39 + 250 = 259,39   m L   d e   s o l u ç ã o

Como 10 g de tiofeno equivalem a 0,12 mol, sua concentração em mol/L será:

t i o f e n o = 0,12 m o l 0,2594 L = 0,46   m o l / L

Resposta

a) 0,048

b) 0,55 molal

c) 0,46 molar

Exercícios Resolvidos de Estequiometria de soluções

Ver Teoria

Exercícios de Livros Relacionados

G.12 (a) Uma amostra de 12,56 mL de uma solução 1,345 m de K 2 S O 4 ( a q ) é diluída até 250,0 mL. Qual é a concentração molar de K 2 S O 4 na solução diluída? (b) Uma amostra de 25,00 mL de uma sol
G.18 Para preparar uma solução muito diluída, é aconselhável executar uma série de diluição a partir de uma solução preparada de um reagente, em vez de pesar uma massa muito pequena ou medir um volume
G.19 Que massa (em gramas) do soluto anidro é necessária para preparar: (a) 1,00 L de uma solução 0,125 M de K 2 S O 4 ( a q ) ; (b) 375 mL de uma solução 0,015 m de NaF(aq); (c) 500 mL de uma solução
G.13 (a) Que volume de uma solução 0,778 m de N a 2 C O 3 (aq) deveria ser diluído até 150,0 mL com água para reduzir sua concentração a 0,0234 m de N a 2 C O 3 (aq)? (b) Um experimento necessita de 6
G.11 Explique como você prepararia uma solução 0,010 m de K M n O 4 ( a q ) a partir de (a) K M n O 4 sólidos; (b) 0,050 m de K M n O 4 ( a q ) .