20 g de um soluto são adicionados em 100 g de água a . A pressão de vapor da água pura é e a da solução resultante é de . Com base nessas informações:
b) Calcule a massa desse soluto que deve ser misturada em 100 g de água para que a pressão de vapor da solução resultante seja metade da pressão do solvente puro.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem 100 g de água pura a com uma pressão de vapor de . Quando adiciona 20 g de um soluto, a pressão de vapor cai para . A pergunta aqui é: quanto de soluto eu preciso adicionar em 100 g de água para que a pressão de vapor seja metade da pressão original da água pura?
A gente vai usar a Lei de Raoult para resolver isso. Essa lei relaciona a pressão de vapor de uma solução com a fração molar do solvente. Então, vamos precisar entender como calcular frações molares e aplicar a Lei de Raoult para achar a massa do soluto desejada.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Lei de Raoult. Ela diz que a pressão de vapor de um solvente em uma solução ( çã) é igual à fração molar do solvente ( ) multiplicada pela pressão de vapor do solvente puro ( ):
çã

Passo 3

A gente quer que a pressão de vapor da solução seja metade da pressão da água pura. Ou seja:
çã
Substituindo na Lei de Raoult:
Podemos simplificar dos dois lados:
Então, a fração molar do solvente precisa ser 0,5.

Passo 4

Agora, vamos relacionar a fração molar com as massas dos componentes. A fração molar do solvente ( ) é dada por:
Onde:
  • é o número de mols do solvente (água).
  • é o número de mols do soluto.
Nós sabemos que , então:
Isso significa que:
Ou seja, o número de mols de solvente deve ser igual ao número de mols de soluto.

Passo 5

Vamos calcular o número de mols de água que temos:
  • Massa da água ( ) = 100 g
  • Massa molar da água ( ) = 18 g/mol
Como , vamos encontrar a massa do soluto usando a massa molar dada ( ):

Resposta

Você precisa adicionar aproximadamente 1.788 g de soluto em 100 g de água para que a pressão de vapor da solução seja metade da pressão da água pura.

Exercícios relacionados

20 g de um soluto são adicionados em 100 g de água a . A pressão de vapor da água pura é e a da solução resultante é de . Com base nessas informações:
a) Calcule a massa molar do composto.
Julgue as seguintes afirmativas em verdadeiro ou falso.
b) A pressão osmótica é a pressão exercida, contra uma membrana semipermeável, pelas moléculas do soluto. ( )
Os seguintes dados cinéticos foram obtidos para a reação (g) (g) (g) (g):
Experimento Concentração inicial, <br> Velocidade inicial, <br>
1 1,5 1,5
2 3,0 1,5
3 3,0 4,5
4 4,7 2,7 ?
Use os dados para predizer a velocidade de reação para o experimento 4.
Os seguintes dados cinéticos foram obtidos para a reação A (g) + 2 B (g) produto:
Concentração inicial, <br>
Experimento Velocidade inicial, <br>
1 0,60 0,30 12,6
2 0,20 0,30 1,4
3 0,60 0,10 4,2
4 0,17 0,25 $?
Dos dados, determine o valor da constante de velocidade.