Calcule o ponto de ebulição de uma solução que contém 30 g de sacarose em 100 g de água (a massa molar da sacarose é
).
Resposta:
Resposta:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para calcular o ponto de ebulição de uma solução com 30 g de sacarose em 100 g de água. Aqui, vamos utilizar o conteúdo de propriedades coligativas, especificamente a elevação do ponto de ebulição. Para isso, precisamos saber a massa da sacarose, sua massa molar, e a massa da água.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quantos mols de sacarose estão na solução. Para isso, usamos a fórmula:
Então,
Passo 3
Agora, precisamos calcular a molalidade (m) da solução, que é a quantidade de mols de soluto por quilograma de solvente. Já sabemos que temos 100 g de água, o que equivale a 0,1 kg.
Passo 4
A próxima etapa é usar a fórmula da elevação do ponto de ebulição:
Onde:
- $ \Delta T_b $ é a elevação do ponto de ebulição.
- $ i $ é o fator de van’t Hoff. Para sacarose, que não se dissocia em íons, $ i = 1 $.
- $ K_b $ é a constante ebullioscópica da água, que vale aproximadamente $ 0,512,^\circ C\cdotkg/mol $.
- $ m $ é a molalidade, que já calculamos como $ 0,877, mol/kg $.
Então,
Passo 5
Por fim, para encontrar o ponto de ebulição da solução, somamos a elevação calculada ao ponto de ebulição da água pura, que é $ 100,^\circ C $: