Em uma solução foram dissolvidos 150 g de sacarose (
) em 750 g de água. Sabe-se que a pressão de vapor da água pura no local onde se encontra a solução é igual a 190 mmHg . Calcular o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor, o abaixamento absoluto da pressão de vapor e a pressão máxima de vapor da solução.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Você tem uma solução feita com 150 g de sacarose dissolvidos em 750 g de água. A pressão de vapor da água pura no local é de 190 mmHg. Queremos descobrir três coisas:
- Abaixamento relativo da pressão máxima de vapor – basicamente, quanto a pressão de vapor diminui em relação à água pura.
- Abaixamento absoluto da pressão de vapor – a diferença real entre a pressão da água pura e a solução.
- Pressão máxima de vapor da solução – a nova pressão de vapor da água após a sacarose ser adicionada.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de propriedades coligativas, que dependem apenas da quantidade de partículas dissolvidas, não do tipo delas. Precisaremos das massas, das massas molares e da pressão de vapor dada.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de sacarose temos. A fórmula para isso é:
Então, para a sacarose:
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de água temos nos 750 g de água. A massa molar da água (
) é aproximadamente 18 g/mol:
Passo 4
Depois, calculamos a molalidade (
) da solução, que é a quantidade de mols de soluto por quilograma de solvente:
Passo 5
A próxima etapa é usar a Lei de Raoult, que nos diz que o abaixamento da pressão de vapor (
) é igual ao produto da molalidade da solução e a constante de Raoult (
):
Para a água,
é aproximadamente 0,512 mmHg·kg/mol. Então:
Passo 6
Agora, vamos calcular o abaixamento relativo da pressão. Isso é a razão entre o abaixamento absoluto (
) e a pressão de vapor da água pura (
):
Passo 7
Finalmente, para encontrar a pressão máxima de vapor da solução (
), subtraímos o abaixamento absoluto da pressão de vapor da água pura:
Resposta
O abaixamento relativo da pressão máxima de vapor é aproximadamente 0,157%, o abaixamento absoluto da pressão de vapor é 0,299 mmHg, e a pressão máxima de vapor da solução é cerca de 189,7 mmHg.
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.)
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