De quanto é reduzido o potencial químico
do benzeno a
, pela presença de um soluto com fração molar 0,1.? Sabendo que :
e
mol.
Passo 1
Então, temos um exercício de química que vai nos pedir para calcular quanto o potencial químico do benzeno diminui a 25°C quando adicionamos um soluto com fração molar de 0,1. Vamos precisar entender o conceito de potencial químico e como ele se relaciona com a fração molar usando a equação fornecida:
. Também vamos usar a constante dos gases
.
Passo 2
Primeiro, vamos esclarecer o que é potencial químico. O potencial químico (
) é uma medida de quanta energia um mol de uma substância tem dentro de uma mistura. Quando adicionamos um soluto, ele afeta esse potencial. A fórmula dada relaciona o potencial químico com a fração molar (
) da substância.
Passo 3
A fração molar (
) é a proporção de moles de uma substância em relação ao total de moles na solução. No nosso caso,
, ou seja, 10% dos moles na solução são do soluto.
Passo 4
Vamos usar a equação
para encontrar a diferença no potencial químico (
). Aqui,
é o potencial químico padrão, que é o valor sem a presença do soluto.
Passo 5
Substituindo os valores na equação:
Sabemos que
,
(convertendo para Kelvin), e
.
Passo 6
Vamos calcular
:
Passo 7
Agora, multiplicamos todos os valores:
Primeiro, multiplicamos
:
Então:
Resposta
O potencial químico do benzeno é reduzido em aproximadamente $ -2154 \ \mathrm{J/mol} $ à
pela presença de um soluto com fração molar de 0,1.