Qual a concentração em mol / L de uma solução quando se misturam 2,00 g de NaCl em 100 g de água? Qual a fração molar de soluto e de solvente nesta solução? (Admitir volume desprezível para o sólido)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta está pedindo para calcular a concentração da solução em mol/L quando misturamos 2,00 g de NaCl em 100 g de água. Além disso, queremos saber a fração molar do soluto (NaCl) e do solvente (água). Para isso, vamos precisar usar conceitos de molaridade e fração molar, além de algumas conversões de unidades.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de NaCl que temos. A fórmula é:
Número de mols = massamassa molar ú
A massa molar do NaCl é aproximadamente 58,44 g/mol. Então:
Mols de NaCl = 2,00 g58,44 g/mol approx 0,0342 mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa de água em mols. A massa molar da água (H₂O) é cerca de 18,02 g/mol.
Mols de H₂O = 100 g18,02 g/mol approx 5,55 mol

Passo 4

A concentração em mol/L (molaridade) é dada por:
M = mols de solutovolume da solução em litros çã
Como o enunciado diz para considerar o volume do sólido desprezível, vamos assumir que o volume total da solução é aproximadamente o volume da água. Sabemos que a densidade da água é cerca de 1 g/mL, então 100 g de água correspondem a 0,100 L.
M = 0,0342 mol0,100 L = 0,342 mol/L

Passo 5

Agora, vamos calcular a fração molar. A fração molar do soluto (NaCl) é:
chiNaCl = mols de NaClmols de NaCl + mols de H₂O = 0,03420,0342 + 5,55 approx 0,0062
E a fração molar do solvente (água) é:
chiH₂O = 5,550,0342 + 5,55 approx 0,9938

Resposta

A concentração da solução é aproximadamente 0,342 , mol/L. A fração molar de NaCl é 0,0062 e a fração molar de água é 0,9938.

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