Que massa de uréia (CON2H4) deve ser dissolvida em 200g de água para que a temperatura de ebulição da solução seja igual a 100,260 C? Dado:

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir qual a massa de ureia que deve ser dissolvida em 200g de água para que a temperatura de ebulição da solução seja de 100,260°C. Isso envolve o estudo das propriedades coligativas, especificamente a elevação do ponto de ebulição. Para isso, vamos precisar usar a constante ebuliométrica fornecida e a fórmula que relaciona a elevação do ponto de ebulição com a molalidade da solução.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a elevação do ponto de ebulição. A elevação do ponto de ebulição ( ) é a diferença entre a temperatura de ebulição da solução e a da água pura. A fórmula que usamos é:
Onde:
  • é a elevação do ponto de ebulição.
  • é a constante ebuliométrica.
  • é a molalidade da solução.

Passo 3

Dado que a temperatura de ebulição da água pura é aproximadamente 100°C, e queremos que a solução esteja a 100,260°C, a elevação do ponto de ebulição será:

Passo 4

Agora, vamos usar a fórmula da elevação do ponto de ebulição para encontrar a molalidade ( ):
Isso significa que precisamos de uma solução com 0,5 mol de ureia por quilograma de água.

Passo 5

Vamos calcular quantos moles de ureia são necessários. Sabemos que temos 200g de água, o que é igual a 0,2 kg. Usando a definição de molalidade:

Passo 6

Agora, precisamos saber a massa de ureia correspondente a 0,1 moles. Primeiro, encontramos a massa molar da ureia ( ):
Então, a massa necessária é:

Resposta

A massa de ureia que deve ser dissolvida é de aproximadamente 6,01 g.

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