Calcule a pressão de vapor a 300 C de uma solução de cloreto de sódio, contendo 10 g de NaCl e 250,0 g de água. Admita o cloreto de sódio completamente dissociado (pressão máxima de vapor de água a 300 C= 31,8 mmHg.)

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma solução de cloreto de sódio (NaCl) dissolvida em água, e precisamos calcular a pressão de vapor dessa solução a 300 °C. Para isso, vamos usar conceitos de pressão de vapor, fração molar e lei de Raoult. Também vamos considerar que o NaCl se dissocia completamente em íons na água.

Passo 2

Vamos começar calculando a quantidade de mols de NaCl e de água na solução.
  • Massa molar do NaCl: Na (22,99 g/mol) + Cl (35,45 g/mol) = 58,44 g/mol
  • Massa molar da água (H₂O): 18,02 g/mol
Calculamos os mols:
Mols de NaCl = 10 , g58,44 , g/mol approx 0,171 , mol
Mols de H₂O = 250,0 , g18,02 , g/mol approx 13,88 , mol

Passo 3

Como o NaCl se dissocia completamente em água, cada mol de NaCl se separa em 1 mol de Na⁺ e 1 mol de Cl⁻. Portanto, o total de partículas produzidas pelo NaCl é:
0,171 , mol de NaCl times 2 = 0,342 , mol de íons í

Passo 4

Agora, calculamos a fração molar da água na solução. A fração molar (X) é dada pela razão entre os mols de cada componente e o total de mols na solução.
Total de mols = Mols de H₂O + Mols de íons = 13,88 + 0,342 = 14,222 , mol í
XH₂O = 13,8814,222 approx 0,975

Passo 5

Aplicamos a lei de Raoult, que diz que a pressão de vapor da solução § é igual à fração molar do solvente (água) multiplicada pela pressão de vapor do solvente puro (P°):
P = XH₂O times P°H₂O
Sabemos que P = 0,975 times 31,8 , mmHg approx 31,0 , mmHg a 300 °C.

Resposta

A pressão de vapor da solução a 300 °C é aproximadamente 31,0 mmHg.

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