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:
12,01 + (4 times 1,01) + 16,00 = 32,05 , g/mol
Agora, calculamos os moles de metanol:
mo<=s de metanol = 80 , g32,05 , g/mol approx 2,497 , mol

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:
2 times 1,01 + 16,00 = 18,02 , g/mol
Calculando os moles de água:
mo<=s de água = 720 , g18,02 , g/mol approx 39,96 , mol á

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:
Xi = mo<=s do componente imo<=s totais da solução çã
Primeiro, somamos os moles totais na solução:
mo<=s totais = 2,497 , mol + 39,96 , mol = 42,457 , mol

Passo 5

Calculando a fração molar do metanol (soluto):
Xmetanol = 2,49742,457 approx 0,0587
E a fração molar da água (solvente):
Xágua = 39,9642,457 approx 0,9413 á

Resposta

A fração molar do metanol na solução é aproximadamente 0,0587 e a fração molar da água é aproximadamente 0,9413.

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