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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 22.Questões e Problemas - Ex. 35

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Passo 1

Nesta tarefa, precisamos calcular a concentração de fenol em ppm.

Primeiro, vamos calcular a massa do fenol combinando duas equações. Então, vamos calcular a concentração de massa dividindo a massa e o volume da solução. Por fim, converteremos a concentração em massa (g/L) para concentração em ppm.

A primeira equação que vamos usar para calcular o número de íons é:

Relação entre mols e massa:

n = (m)/(M) ( 1 )

onde n é o número de mols, m é a massa e M é a massa molar.

A segunda equação que vamos usar é:

Relação entre mols e corrente elétrica:

q = I * t

z * n * F = I * t

n = (I * t)/(z * F) (2)

onde I é a corrente elétrica, t é o tempo, z é a carga de um íon e F é a constante de Faraday.

Agora podemos prosseguir no cálculo do tempo. Insira a equação (1) na equação (2):

(m)/(M) = (I * t)/(z * F)

M * I * t = m * z * F

t = (m * z * F)/(M * I) (3)

Passo 2

Antes de inserirmos os dados, precisamos converter o tempo de minutos para segundos:

t = 7 m i n + 33 s = 7 * 60 + 33 s = 420 + 33 s = 453 s

Insira os dados fornecidos na equação (3) da etapa 4 e calcule a massa de fenol:

m (f e n o l) = (M * I * t)/(z * F)

= (94.11 * 0.0313 * 453)/(6 * 96485)

= 2.305 * 10^(- 3)

Agora podemos calcular a concentração em massa de fenol (\gammaγ) dividindo a massa de fenol pelo volume da solução (0,1 L):

gamma (f e n o l) = (m (f e n o l))/(V (s o l u ç ã o))

= (2.305 * 10^(- 3))/(0.1)

= 0.02305 (g)/(L)

Para converter a concentração de massa em concentração de ppm, use a seguinte taxa de conversão:

(1 g)/(L) = 1000 p p m

Portanto, multiplique a concentração de massa por 1000 para obter a concentração em ppm:

(f e n o l)/(p p m) = 0.02305 (g)/(l) * 1000 = 23.05 p p m

Resposta

23.05 ppm

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