Question

Em 1700 g de água são dissolvidos X gramas de ácido fosfórico (H3PO4) de modo a obter a fração por quantidade de matéria do Soluto 0,3. Descubra o valor do X.

Answer 1

Como a fração é por quantidade de matéria, então se trata de fração molar.
Temos uma mistura de água e ácido fosfórico, então a soma das duas frações molares deve dar 1
1= Fm(H2O) + Fm(H3PO4)
1 = Fm(H2O) + 0,3
Fm(H2O) = 1-0,3 = 0,7

A fração molar é calculada por:
Fm = n/n(total)

Temos a massa de água, em podemos calcular número de mols de água:
n=m/MM
Onde MM é a massa molecular
Mm(H2O) = 2.1 + 16 = 18g/mol
m(H2O)=1700g
n(H2O)=1700/18=94,44mols

 Como temos o número de mols de água e tbm a fração molar dela, podemos achar o número total de mols:
Fm = n/n(total)  --->   n(total) = n/Fm
n(total) = n(H2O)/Fm(H2O) = 94,44/0,7 = 134,9mols

Então agora usamos a fração molar do H3PO4 para achar o número de mols dele
Fm = n/n(total)  -->  n=Fm.n(total)
n(H3PO4)=Fm(H3PO4).n(total) = 0,3.134,9 = 40,47mol

Agora calculamos a massa de H3PO4 que isso representa:
n=m/MM  -->   m=n.MM
n(H3PO4) = 40,47mol
MM(H3PO4) = 3.1 + 31 + 4.16 = 98g/mol
Então:
m(H3PO4) = 40,47.98 = 3966g de ácido fosfórico.

Espero ter ajudado =)