No preparo de uma solução de limpeza ( NaOH em etanol anidro) foram utilizados 13 g de NaOH em 100 mL de etanol (CH3 CH2 OH) anidro. Sabendo que a densidade do etanol anidro é de 0,79 g mL^-1 e que Na=23 u, O=16 u, H =1 u e C = 12 u , determine as frações molares de soluto e solvente nessa solução.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar as frações molares do soluto (NaOH) e do solvente (etanol) na solução. Isso envolve entender como calcular quantidade de substâncias em mol e depois comparar essas quantidades para achar a fração molar de cada componente.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de NaOH que a gente usou. A fórmula da massa molar do NaOH é a soma das massas atômicas dos seus elementos:
Massa molar do NaOH = Na + O + H = 23,u + 16,u + 1,u = 40,g/mol
Agora, com 13 g de NaOH:
nNaOH = massamassa molar = 13,g40,g/mol = 0,325,mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de mols de etanol. Primeiro, encontramos a massa de etanol usada. Sabemos que foram 100 mL e a densidade é 0,79 g/mL:
Massa de etanol = densidade times volume = 0,79,g/mL times 100,mL = 79,g
A fórmula do etanol é CH3CH2OH. Vamos calcular sua massa molar:
Massa molar do etanol = 2 times C + 6 times H + O = 2 times 12,u + 6 times 1,u + 16,u = 46,g/mol
Agora, calculamos os mols de etanol:
netanol = massamassa molar = 79,g46,g/mol approx 1,717,mol

Passo 4

Com os mols de NaOH e etanol, podemos calcular as frações molares. A fração molar de um componente é a razão entre os mols desse componente e o total de mols na solução.
Frações molares: çõ
XNaOH = nNaOHnNaOH + netanol = 0,3250,325 + 1,717 approx 0,159
Xetanol = netanolnNaOH + netanol = 1,7170,325 + 1,717 approx 0,841

Resposta

As frações molares na solução são aproximadamente 0,159 para o NaOH (soluto) e 0,841 para o etanol (solvente).

Exercícios relacionados