Calcule a molaridade, molalidade e fração molar de uma solução a
em massa de
em água, cuja densidade é
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular três tipos de concentração — molaridade, molalidade e fração molar — de uma solução que tem 30% em massa de
(amônia) dissolvida em água. Além disso, sabemos que a densidade dessa solução é de
. Para resolver isso, vamos precisar entender as definições dessas três concentrações e usar umas contas básicas de química.
Passo 2
Primeiro, vamos assumir que temos 100 gramas de solução para facilitar os cálculos. Com isso, 30% em massa de
significa que temos 30 gramas de
e, consequentemente, 70 gramas de água.
Passo 3
Agora, vamos calcular o número de mols de
. A massa molecular da amônia (
) é aproximadamente 17 g/mol.
Passo 4
Para achar a molaridade, precisamos do volume da solução em litros. Sabemos que a densidade (
) é massa/volume.
Passo 5
Agora, vamos calcular a molaridade (
), que é o número de mols de soluto por litro de solução.
Passo 6
Para a molalidade (
), precisamos do número de mols de soluto por quilograma de solvente (água). Temos 70 gramas de água, que é 0,07 kg.
Passo 7
Por fim, a fração molar (
) é a razão entre os mols do soluto e o total de mols na solução. Primeiro, calculamos os mols de água. A massa molecular da água é aproximadamente 18 g/mol.
Agora, somamos os mols totais:
A fração molar de
é então:
Resposta
- Molaridade:
- Molalidade:
- Fração molar de }, \mathrm{NH}_{3}$:
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.
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, calcular a razão das concentrações (
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