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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. 78

A butanona, CH3CH2COCH3, tem pressão de vapor 100 Torr em 25° C. Na mesma temperatura, a propanona, CH3COCH3, tem pressão de vapor 222 Torr. Que massa de propanona deve ser misturada com 350,0 g de butanona para dar uma solução cuja pressão de vapor seja 135 Torr? Considere o comportamento ideal.

Passo 1

O passo a passo é o mesmo do exercício 77. Vamos escrever as leis de Dalton e Raoult, e depois juntá-las em uma grande equação.

P T = P 1 + P 2

P 1 = n 1 n 1 + n 2 ∙ P 1 °

P 2 = n 2 n 1 + n 2 ∙ P 2 °

Finalmente, juntando tudo:

P T = n 1 n 1 + n 2 ∙ P 1 °   +   n 2 n 1 + n 2 ∙ P 2 °

(considerando índices 1 pra butanona e 2 pra propanona!)

Agora guarda essa equaçãozona aí um pouquinho, já voltamos nela!

Passo 2

Bom, se eu tenho a massa de butanona, m 1 =   350,0   g , eu facilmente determino n 1 pela relação n 1 = m 1 / M M 1 :

∴ n 1 = 350,0   g / 72   g ∙ m o l - 1 ≅ 4,86   m o l

Nisso, de forma análoga à questão anterior, nossa única incógnita será n 2 . Podemos pegar a equaçãozona de novo e substituir tudo o que já temos nela!

135   T o r r = 4,86   m o l 4,86   m o l + n 2 ∙ 100   T o r r   +   n 2 4,86   m o l + n 2 ∙ 222   T o r r

Resolvendo a equação pra n 2 , teremos:

∴ n 2 ≅ 1,96   m o l

Passo 3

De novo, e por fim, se eu quero a massa de propanona ( m 2 ) , e já determinei o número de mols ( n 2 ) , teremos:

m 2 = n 2 ∙ M M 2

∴ m 2 = 1,96   m o l ∙ 58   g ∙ m o l - 1 ≅ 113,7   g

Resposta

∴ m 2 ≅ 113,7   g

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