Calcular as frações em quantidade de matéria do soluto e do solvente em uma solução preparada a partir da mistura de 80 g de metanol e 720 g de água.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Aqui, a gente precisa calcular as frações em quantidade de matéria do soluto e do solvente numa solução feita com 80 g de metanol e 720 g de água. Para isso, vamos usar o conceito de fração molar, que é a proporção de moles de cada componente na solução. Vamos precisar saber como calcular a quantidade de matéria (moles) de cada substância.
Passo 2
Primeiro, a gente vai calcular quantos moles de metanol (CH₃OH) temos. Para isso, precisamos da massa molar do metanol. A massa molar é a massa de uma molécula em gramas por mol.
A fórmula do metanol é CH₃OH:
- C: 12,01 g/mol
- H: 1,01 g/mol (4 hidrogênios no total)
- O: 16,00 g/mol
Então, a massa molar do metanol é:
Agora, calculamos os moles de metanol:
Passo 3
Agora, vamos calcular os moles de água (H₂O). A massa molar da água é:
- H: 1,01 g/mol (2 hidrogênios)
- O: 16,00 g/mol
Então:
Calculando os moles de água:
Passo 4
Agora que temos os moles de cada componente, vamos calcular a fração molar de cada um. A fração molar é dada pela fórmula:
Primeiro, somamos os moles totais na solução:
Passo 5
Calculando a fração molar do metanol (soluto):
E a fração molar da água (solvente):
Resposta
A fração molar do metanol na solução é aproximadamente 0,0587 e a fração molar da água é aproximadamente 0,9413.