Qual a fração molar do H2 SO4 em solução aquosa de 60 % em massa?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente descobrir qual é a fração molar do ácido sulfúrico ( H2 SO4) numa solução aquosa que tem 60% desse ácido em massa. Basicamente, vamos precisar entender um pouco de química das soluções, mais especificamente sobre frações molares e como calcular moles a partir da massa.

Passo 2

Primeiro, para facilitar os cálculos, vamos supor que temos 100 gramas dessa solução. Assim, se 60% da massa é H2 SO4, então temos:
  • 60 gramas de H2 SO4
  • 40 gramas de água ( H2O)

Passo 3

Agora, precisamos converter essas massas em moles, porque a fração molar é baseada no número de moles, não na massa. A fórmula para isso é:
Número de mo<=s = MassaMassa molar ú
Primeiro, vamos lembrar das massas molares:
  • Massa molar do H2 SO4: aproximadamente 98,079 g/mol
  • Massa molar da água ( H2O): aproximadamente 18,015 g/mol

Passo 4

Calculando os moles de H2 SO4:
nH2SO4 = 60, g98,079, g/mol approx 0,612, mol
E os moles de água:
nH2O = 40, g18,015, g/mol approx 2,220, mol

Passo 5

Agora que temos os moles de cada componente, a fração molar do H2 SO4 é dada por:
Fração molar do H2SO4 = nH2SO4nH2SO4 + nH2O çã
Substituindo os valores:
Fração molar = 0,6120,612 + 2,220 = 0,6122,832 approx 0,216 çã

Resposta

A fração molar do H2 SO4 na solução é aproximadamente 0,216.

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