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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 9.1 - Ex. 75b

O benzeno, C6H6, e o Tolueno, C6H5CH3, formam uma solução ideal. A pressão de vapor do benzeno é 94,6 Torr, e a do Tolueno, 29,1 Torr, em 25° C. Calcule a pressão de vapor de cada uma das seguites soluções, e a fração molar de cada substância na fase vapor que está acima das soluções: (a) 1,50 mol de C6H6 misturado com 0,50 mol de C6H5CH3; (b) 15,0 g de benzeno misturados com 64,3 g de tolueno.

Passo 1

(b)Aqui o procedimento é o mesmo do item (a), mas ele te dá massa de benzeno e tolueno, e não número de mols. E aí? Aí você simplesmente converte massa em número de mols, é fácil demais. Vamos usar aquela formulinha mágica da química, que você precisa guardar no coração: n = m / M M (número de mols = massa/massa molar).

Passo 2

Pro benzeno ( M M = 78   g / m o l ) :

n 1 = 15,0   g / 78   g ∙ m o l - 1  

∴ n 1 ≅ 0,192   m o l

Pro tolueno ( M M = 92   g / m o l ) :

n 2 = 64,3   g / 92   g ∙ m o l - 1

∴ n 2 ≅ 0,699   m o l

Já tendo tudo em mols, podemos calcular as frações molares. Tranquilinho:

∴ χ 1 = 0,192   m o l 0,192   m o l + 0,699   m o l ≅ 0,215

∴ χ 2 = 0,699   m o l 0,192   m o l + 0,699   m o l ≅ 0,785

Passo 3

Por fim, as pressões de vapor! Tranquilo também:

P 1 = χ 1 ∙ P 1 °

∴ P 1 = 0,215 ∙ 94,6   T o r r

∴ P 1 ≅ 20,3   T o r r

P 2 = χ 2 ∙ P 2 °

∴ P 2 = 0,785 ∙ 29,1   T o r r

∴ P 2 ≅ 22,8   T o r r

Resposta

(b) χ 1 b e n z e n o = 0,215 ; P 1 b e n z e n o = 20,3   T o r r .

χ 2 t o l u e n o = 0,785 ; P 2 t o l u e n o = 22,8   T o r r .

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