Um químico dissolve 45 g de H2 SO4 (molaridade =98 g / mol, densidade da solução =1,2 g / mL ) em 500 mL de solução. Com base nesses dados, calcule:
A fração molar do H2 SO4 na solução, considerando o solvente como água.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem 45 gramas de ácido sulfúrico ( H2SO4) dissolvidos em 500 mL de solução. A gente precisa calcular a fração molar do ácido sulfúrico nessa solução, considerando que o solvente é a água. Para isso, vamos precisar lembrar como calcular moles a partir da massa, usar a densidade para achar a massa total da solução e, por fim, calcular a fração molar.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos moles de H2SO4 temos. Sabemos que a massa do ácido é 45 g e a massa molar é 98 g/mol. A fórmula para encontrar os moles é:
número de mo<=s = massamassa molar ú
Então:
mo<=s de H2SO4 = 45,g98,g/mol approx 0,459,mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa total da solução usando a densidade. A densidade da solução é 1,2 g/mL e o volume é 500 mL. A massa total da solução é dada por:
massa da solução = densidade times volume çã
Então:
massa da solução = 1,2,g/mL times 500,mL = 600,g çã

Passo 4

Com a massa total da solução e a massa do ácido sulfúrico, podemos encontrar a massa de água na solução. Basta subtrair a massa do ácido da massa total:
massa de água = massa da solução - massa de H2SO4 = 600,g - 45,g = 555,g áçã

Passo 5

Agora, vamos calcular quantos moles de água temos. Sabemos que a massa da água é 555 g e a massa molar da água ( H2O) é 18 g/mol. Usamos novamente a fórmula dos moles:
mo<=s de água = 555,g18,g/mol approx 30,833,mol á

Passo 6

Por fim, vamos calcular a fração molar do H2SO4. A fração molar é a razão entre os moles do soluto ( H2SO4) e o total de moles na solução (soluto + solvente):
fração molar de H2SO4 = mo<=s de H2SO4mo<=s de H2SO4 + mo<=s de água = 0,459,mol0,459,mol + 30,833,mol approx 0,45931,292 approx 0,0147 çãá

Resposta

A fração molar do H2SO4 na solução é aproximadamente 0,0147.

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