Expresse em molaridade e molalidade a concentração de uma solução de
a
em massa cuja densidade é
.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma solução de ácido fosfórico (
) que é
em massa e tem uma densidade de
. O objetivo é encontrar a concentração dessa solução em duas unidades diferentes: molaridade e molalidade.
Para resolver isso, vamos precisar entender alguns conceitos:
- Concentração em porcentagem em massa: indica quantos gramas do soluto (neste caso,
) estão presentes em de solução. - Densidade: relação entre a massa e o volume da solução.
- Molaridade (
): número de moles de soluto por litro de solução. - Molalidade (
): número de moles de soluto por quilograma de solvente.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a molaridade da solução. Para isso, precisamos saber quantos moles de
estão presentes em um litro (
) da solução.
Sabemos que a densidade da solução é
, então a massa total de
de solução é:
Como a solução é
em massa de
, a massa de
em
de solução é:
Agora, vamos calcular os moles de
. A massa molar do
é:
Então, os moles de
são:
Como isso está em
de solução, a molaridade
é:
Passo 3
Agora, vamos calcular a molalidade da solução. Para isso, precisamos saber quantos moles de
estão presentes por quilograma de solvente (água).
Sabemos que a massa total da solução é
e a massa de
é
. Então, a massa do solvente (água) é:
Já calculamos que temos aproximadamente
de
. Portanto, a molalidade
é:
Resposta
A concentração da solução de
é de aproximadamente
em molaridade e
em molalidade.