Um químico dissolve 45 g de
(molaridade
, densidade da solução
) em 500 mL de solução. Com base nesses dados, calcule:
A fração molar do
na solução, considerando o solvente como água.
A fração molar do
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem 45 gramas de ácido sulfúrico (
) 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
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:
Então:
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:
Então:
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:
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 (
) é 18 g/mol. Usamos novamente a fórmula dos moles:
Passo 6
Por fim, vamos calcular a fração molar do
. A fração molar é a razão entre os moles do soluto (
) e o total de moles na solução (soluto + solvente):
Resposta
A fração molar do
na solução é aproximadamente
.