Preparou-se uma mistura consistindo em 40,0 g de 1 propanol e 60,0 g de 1-butanol. Calcule as frações molares dos dois componentes.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem uma mistura com 40,0 g de 1-propanol e 60,0 g de 1-butanol. A gente precisa calcular as frações molares de cada um desses componentes. Fração molar é a quantidade de mols de uma substância dividida pelo total de mols na mistura. Para isso, vamos precisar saber as masas molares de cada álcool e usar a fórmula das frações molares.

Passo 2

Primeiro, vamos achar a massa molar de cada composto. A massa molar é a massa de um mol de uma substância. Para o 1-propanol (C₃H₈O):
  • Carbono ©: 12,01 g/mol × 3 = 36,03 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 8 = 8,064 g/mol
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 1 = 16,00 g/mol
Massa molar do 1-propanol = 36,03 + 8,064 + 16,00 = 60,094 g/mol
Para o 1-butanol (C₄H₁₀O):
  • Carbono ©: 12,01 g/mol × 4 = 48,04 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 10 = 10,08 g/mol
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 1 = 16,00 g/mol
Massa molar do 1-butanol = 48,04 + 10,08 + 16,00 = 74,12 g/mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de mols de cada álcool usando a fórmula:
Número de mols = MassaMassa molar ú
Para o 1-propanol:
n1-propanol = 40,0, g60,094, g/mol approx 0,666, mol
Para o 1-butanol:
n1-butanol = 60,0, g74,12, g/mol approx 0,809, mol

Passo 4

Agora, vamos encontrar o total de mols na mistura:
ntotal = n1-propanol + n1-butanol approx 0,666, mol + 0,809, mol = 1,475, mol

Passo 5

Finalmente, vamos calcular as frações molares de cada componente usando a fórmula:
Xi = nintotal
Para o 1-propanol:
X1-propanol = 0,6661,475 approx 0,452
Para o 1-butanol:
X1-butanol = 0,8091,475 approx 0,548

Resposta

As frações molares na mistura são aproximadamente 0,452 para o 1-propanol e 0,548 para o 1-butanol.

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