A pressão de vapor do álcool metílico puro a 30^circ C é 21,3 kPa. Que fração molar de glicerol (um soluto não-volátil e nåo-dissolúvel) seria necessária para baixar a pressão de vapor para 17,3 kPa ?

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 30^circ C tem uma pressão de vapor de 21,3 kPa. 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 17,3 kPa. 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:
Xsoluto = mols do solutomols do soluto + mols do solvente

Passo 3

Agora, vamos aplicar a Lei de Raoult, que diz que a pressão de vapor da solução ( P) é igual à fração molar do solvente ( Xsolvente) multiplicada pela pressão de vapor do solvente puro ( P^circsolvente):
P = Xsolvente times P^circsolvente
No nosso caso, já sabemos que P^circsolvente = 21,3 kPa e queremos que P = 17,3 kPa.

Passo 4

Vamos rearranjar a equação para encontrar a fração molar do solvente:
Xsolvente = PP^circsolvente = 17,321,3
Calculando isso:
Xsolvente approx 17,321,3 approx 0,811

Passo 5

Sabendo que a soma das frações molares dos componentes em uma solução é 1, podemos encontrar a fração molar do soluto (glicerol):
Xsoluto = 1 - Xsolvente = 1 - 0,811 = 0,189

Resposta

A fração molar de glicerol necessária para baixar a pressão de vapor para 17,3 kPa é aproximadamente 0,189.

Exercícios relacionados