Uma solução de limpeza de rede de esgotos industriais contém 5000kg de água e 500 kg de NaOH . Quais são as frações mássicas e molares de cada composto no recipiente da solução de limpeza?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma solução de limpeza que tem 5000 kg de água e 500 kg de NaOH. A pergunta é para descobrir as frações mássicas e molares de cada componente nessa solução. Para isso, vamos precisar usar conceitos de fração mássica, fração molar e cálculo de moles.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a fração mássica. A fração mássica de cada componente é a massa desse componente dividida pela massa total da solução.
A massa total da solução é:
Passo 3
Agora, vamos calcular a fração mássica da água:
E a fração mássica do NaOH:
Passo 4
Agora, vamos para as frações molares. Primeiro, precisamos calcular quantos moles de cada substância temos na solução. Para isso, vamos usar a fórmula:
A massa molar da água (H₂O) é aproximadamente 18 g/mol e a do NaOH é aproximadamente 40 g/mol.
Passo 5
Convertendo as massas para gramas:
Calculando os moles de água:
E os moles de NaOH:
Passo 6
Agora, vamos calcular a fração molar de cada componente. A fração molar é o número de moles de um componente dividido pelo número total de moles na solução.
Primeiro, somamos os moles:
Passo 7
Calculando a fração molar da água:
E a fração molar do NaOH:
Resposta
As frações mássicas na solução são aproximadamente 0,909 para a água e 0,091 para o NaOH. As frações molares são aproximadamente 0,957 para a água e 0,043 para o NaOH.