A pressão de vapor do álcool metílico puro a
é
. Que fração molar de glicerol (um soluto não-volátil e nåo-dissolúvel) seria necessária para baixar a pressão de vapor para
?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem um líquido, o álcool metílico, que a uma temperatura de
tem uma pressão de vapor de
. A pergunta quer saber qual a fração molar de glicerol (que não evapora e não se dissolve no álcool) precisamos adicionar para que a pressão de vapor do álcool baixe para
. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Raoult, que relaciona a pressão de vapor de uma solução com as frações molares dos componentes.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a fração molar. A fração molar de um componente em uma solução é a razão entre o número de mols desse componente e o número total de mols na solução. Ou seja:
Passo 3
Agora, vamos aplicar a Lei de Raoult, que diz que a pressão de vapor da solução (
) é igual à fração molar do solvente (
) multiplicada pela pressão de vapor do solvente puro (
):
No nosso caso, já sabemos que
e queremos que
.
Passo 4
Vamos rearranjar a equação para encontrar a fração molar do solvente:
Calculando isso:
Passo 5
Sabendo que a soma das frações molares dos componentes em uma solução é 1, podemos encontrar a fração molar do soluto (glicerol):
Resposta
A fração molar de glicerol necessária para baixar a pressão de vapor para
é aproximadamente 0,189.