b) Quando a fração de massa é igual à fração molar?
Passo 1
Então, a gente tem uma pergunta sobre quando a fração de massa é igual à fração molar. Isso está relacionado à química, especificamente às frações que usamos para descrever composições de misturas. Vamos precisar entender o que são fração de massa e fração molar e ver em que situação elas podem ser iguais.
Passo 2
Primeiro, vamos definir o que é fração de massa. A fração de massa (
) de um componente em uma mistura é a massa desse componente dividida pela massa total da mistura. A fórmula é:
Já a fração molar (
) é o número de mols de um componente dividido pelo número total de mols na mistura:
Passo 3
Queremos saber quando
. Então, vamos igualar as duas expressões:
Passo 4
Sabemos que massa (
) e número de mols (
) estão relacionados pela massa molar (
):
Substituindo isso na equação:
Podemos simplificar
dos dois lados:
Multiplicando ambos os lados por
e
:
Sabendo que
, para que a igualdade seja mantida para todos os componentes, precisamos que todas as massas molares
sejam iguais entre si.
Passo 5
Ou seja, se todos os componentes da mistura têm a mesma massa molar, as frações de massa serão iguais às frações molares.
Resposta
A fração de massa é igual à fração molar quando todos os componentes da mistura possuem a mesma massa molar.