A a pressão de vapor de é 175 torr, e a do etanol é 400 torr. Uma solução é preparada pela mistura de massas iguais de e .
a) Qual é a fração em quantidade de matéria de etanol na solução?
b) Supondo o comportamento de solução ideal, qual é a pressão de vapor da solução a ?
c) Qual é a fração em quantidade de matéria do etanol no vapor acima da solução?
Passo 1
a) Se a solução é preparada com massas iguais de e , vamos supor uma massa inicial de 100g.
Isso significa que teremos 50g de água e 50g de etanol.
Assim, em 100g de solução teremos 1,087 mol + 2,778 mol = 3,865 mol.
Para calcular as frações molares, portanto:
Passo 2
b) A pressão de vapor da solução é calculada pela soma das pressões parciais dos componentes da solução.
Mas, para essa questão, vamos calcular a pressão de cada componente. Se a solução é ideal, ela respeita a lei de Raoult, e podemos dizer que:
Daí:
Logo, a pressão da solução é 238 torr.
Passo 3
c) Temos que lembrar que a pressão parcial de um componente é relacionado à pressão total à partir de:
A pressão dos componentes já sabemos (calculadas na letra b), e a também ().
Podemos, então, calcular a fração molar de etanol à partir de:
Resposta
a) 0,28
b) 238 torr
c) 0,47