Uma solução aquosa, de soluto não-iônico, tem pressão osmótica igual a 16,4 atm, a 47^circ C. Pergunta-se:
a) Qual é a molaridade da solução?
b) Qual é a sua concentração, sabendo-se que a massa molecular do soluto é igual a 200?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos uma solução aquosa com pressão osmótica de 16,4 atm a uma temperatura de 47°C. Precisamos descobrir duas coisas:
a) A molaridade da solução.
b) A concentração da solução, sabendo que a massa molecular do soluto é 200 g/mol.
Para resolver isso, vamos usar a fórmula da pressão osmótica, que está relacionada com conceitos de química física sobre soluções.

Passo 2

Vamos começar resolvendo a parte (a), que pede a molaridade da solução. A pressão osmótica ( pi = M cdot R cdot T ) pode ser calculada usando a fórmula:
M = piR cdot T
Onde:
  • é a pressão osmótica,
  • é a molaridade da solução,
  • é a constante dos gases (0,0821 atm·L/mol·K),
  • é a temperatura em Kelvin.
Queremos encontrar , então vamos rearranjar a fórmula:

Passo 3

Antes de calcular, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin. A conversão é:
T(K) = T(°C) + 273,15
Então,
T = 47 + 273,15 = 320,15 , K

Passo 4

Agora, substituímos os valores na fórmula para encontrar a molaridade M = 16,4 , atm0,0821 , atm·L/mol·K times 320,15 , K :

Passo 5

Calculando o denominador:
0,0821 times 320,15 approx 26,29 , atm·L/mol
Então,
M = 16,426,29 approx 0,624 , mol/L

Passo 6

Agora, vamos para a parte (b), que pede a concentração em termos de massa. Sabendo que a massa molecular do soluto é 200 g/mol, podemos calcular a concentração usando a molaridade encontrada.
A concentração em massa ( C = M times massa mo<=cular ) é dada por:

Passo 7

Substituindo os valores:
C = 0,624 , mol/L times 200 , g/mol = 124,8 , g/L

Resposta

a) A molaridade da solução é aproximadamente 0,624 mol/L.
b) A concentração da solução é 124,8 g/L.

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