A acetona,
, é o principal componente do removedor de esmalte de unhas. Uma solução é preparada adicionando-se
de acetona
) a
de álcool etílico,
. Admitindo que os volumes sejam aditivos, calcule: a) a porcentagem em massa de acetona na solução; b) a porcentagem em volume do álcool etílico na solução; c) a fração molar da acetona na solução;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que envolve mistura de líquidos! A gente tem uma solução feita com acetona e álcool etílico. Precisamos calcular três coisas: a porcentagem em massa de acetona, a porcentagem em volume de álcool etílico e a fração molar da acetona na solução. Para isso, vamos precisar das densidades dos líquidos, volumes usados e das fórmulas de porcentagem em massa, porcentagem em volume e cálculo de frações molares.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a porcentagem em massa de acetona na solução. A porcentagem em massa é a razão entre a massa da substância de interesse e a massa total da solução, multiplicada por 100.
Para isso, precisamos encontrar:
- A massa da acetona
- A massa do álcool etílico
- A massa total da solução
Passo 3
Vamos calcular a massa da acetona. Sabemos que:
- Volume da acetona = 35,0 mL
- Densidade da acetona,
Usamos a fórmula:
Então,
Passo 4
Agora, vamos calcular a massa do álcool etílico. Sabemos que:
- Volume do álcool etílico = 50,0 mL
- Densidade do álcool etílico,
Usando a mesma fórmula:
Passo 5
Agora, somamos as massas para encontrar a massa total da solução:
Passo 6
Com as massas conhecidas, podemos calcular a porcentagem em massa de acetona:
Substituindo:
Passo 7
Agora vamos para a porcentagem em volume do álcool etílico na solução. A porcentagem em volume é a razão entre o volume da substância de interesse e o volume total da solução, multiplicada por 100.
Primeiro, calculamos o volume total da solução:
Passo 8
Agora, aplicamos a fórmula da porcentagem em volume para o álcool etílico:
Substituindo:
Passo 9
Por fim, vamos calcular a fração molar da acetona na solução. A fração molar é a razão entre o número de mols da substância de interesse e o número total de mols na solução.
Primeiro, precisamos encontrar os mols de acetona e álcool etílico. Para isso, usamos a fórmula:
As massas já calculamos:
- Massa da acetona = 27,65 g
- Massa do álcool etílico = 39,45 g
Precisamos das massas molares:
- Massa molar da acetona,
: - Massa molar do álcool etílico,
:
Passo 10
Calculamos os mols de cada componente:
Passo 11
Agora, somamos os mols para encontrar o total na solução:
Passo 12
Finalmente, calculamos a fração molar da acetona:
Resposta
a) A porcentagem em massa de acetona na solução é aproximadamente 41,23%.
b) A porcentagem em volume do álcool etílico na solução é aproximadamente 58,82%.
c) A fração molar da acetona na solução é aproximadamente 0,357.
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de solução de
é diluída a exatamente
de solução, qual a concentração resultante?
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, nas seguintes soluções: a)
de
de
b)
de
de
de
.
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