A nitroglicerina é usada como explosivo e no tratamento de problemas coronarianos. A pressão de vapor de 100 gramas de benzeno puro é 94,85 mmHg. Calcule a pressão de vapor do benzeno quando adicionamos 20 gramas de nitroglicerina (
).
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos 100 gramas de benzeno puro com uma pressão de vapor de 94,85 mmHg. Queremos descobrir qual será a pressão de vapor do benzeno quando adicionamos 20 gramas de nitroglicerina.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de pressão de vapor e lei de Raoult, que nos ajuda a entender como a adição de um soluto (neste caso, nitroglicerina) afeta a pressão de vapor de um solvente (benzeno).
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular as quantidades de matéria de cada substância envolvida. A quantidade de matéria (n) é calculada usando a fórmula:
onde:
-
é a massa da substância -
é a massa molar da substância
Vamos calcular as quantidades de matéria de benzeno e nitroglicerina.
Passo 3
Calculando a quantidade de matéria do benzeno:
Sabemos que 100 gramas de benzeno estão presentes. A massa molar do benzeno (
) é aproximadamente 78,11 g/mol.
Passo 4
Agora, calculando a quantidade de matéria da nitroglicerina:
São adicionados 20 gramas de nitroglicerina com massa molar de 227,1 g/mol.
Passo 5
Em seguida, vamos determinar as frações molares das duas substâncias na solução. A fração molar (
) é dada por:
Passo 6
Calculando as frações molares:
Passo 7
Agora, aplicamos a Lei de Raoult, que estabelece que a pressão de vapor de uma solução (
) é igual à fração molar do solvente (
) multiplicada pela pressão de vapor do solvente puro (
):
No nosso caso, o solvente é o benzeno.
Passo 8
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
A pressão de vapor do benzeno após a adição de 20 gramas de nitroglicerina é aproximadamente 88,7 mmHg.