(UFMS) Numa Olimpíada de Química, pedia-se para calcular várias unidades de concentração da solução formada por 0,342 mol de uréia, (NH2)2CO, dissolvidos totalmente em 100,0 mL de água, a 25ºC. Nessa mesma temperatura, a densidade da solução é 1,045 gmL1e a da água é 1,00 gmL1. A respeito dessa solução, considerando-se as massas atômicas: C=12,0; N=14,0; O=16,0 e H=1,00, é correto afirmar que01. sua concentração em quantidade de matéria é 2,97 mol.L1.02. sua molalidade é 0,342 mol.kg1.04. a fração em quantidade de matéria do soluto é 5,80.101.08. a fração em quantidade de matéria do solvente é 9,42.101.16. o título em massa do soluto é 1,70.102
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Calculamos o volume de solução. Foi adicionado 0,342mol de ureia em 100mL, então o volume vai variar pela adição.
A massa total será a soma das massa de ureia e de água.
d=m/V --> m=d.V d(água)=1g/mL V(água)=100mL
m(água)=1.100=100g
n=m/MM ---> m=n.MM
n((NH2)2CO)=0,342mol
MM((NH2)2CO)=2.(14+2.1)+12+16=60g/mol
m(uréia)=0,342.60=20,52g
A massa total da solução é:
m(total)=m(uréia)+m(água)=100+20,52=120,52g
Calculamos o volume total da solução:
d=m/V --> V=m/d
d(solução)=1,045g/mL
m(solução)=120,52g
Então:
V(solução)=120,52/1,045=115,33mL = 0,11533L
A concentração molar dessa solução será:
C(mol/L)=n/V=0,342/0,11533 = 2,9654mol/L ≈ 2,97mol/L
A molalidade será:
W=número de mols de soluto/massa de solvente em kg
n(uréia)=0,342mol
m(água)=100g=0,1kg
W(solução)=0,342/0,1=3,42mol/kg
A fração molar de soluto será:
X(uréia)=n(ureia)/n(total)
n(total)=n(ureia)+n(água)
n(uréia)=0,342mol
n(água)=m(água)/MM(água) MM(H2O)=2.1+16=18g/mol
n(água)=100/18=5,555mol
n(total)=5,555+0,342=5,897mol
A fração molar de uréia será:
X(uréia)=0,342/5,897≈ 0,058 = 5,8.10-²
A fração molar de solvente será:
X(solvente)=n(solvente)/n(total)
Então:
n(água)=5,555/5,897=0,942 =9,42.10-¹
O título será:
T(uréia)=m(uréia)/m(total) = 20,52/120,52≈0,17 = 1,7.10-¹
Analisando as afirmações:
01. sua concentração em quantidade de matéria é 2,97 mol.L
CORRETO. É aproximadamente esse valor.
02. sua molalidade é 0,342 mol/kg
ERRADO. O valor da molalidade é 3,42mol/kg
04. a fração em quantidade de matéria do soluto é 5,80.10-¹
ERRADO. O valor da fração molar de soluto é 5,8.10-².
08. a fração em quantidade de matéria do solvente é 9,42.10-¹
CORRETO O valor da fração molar de solvente é 9,42.10-¹.
18.o título em massa do soluto é 1,70.10-²
ERRADO. O título da solução é 1,7.10-¹
Espero ter ajudado =)
A massa total será a soma das massa de ureia e de água.
d=m/V --> m=d.V d(água)=1g/mL V(água)=100mL
m(água)=1.100=100g
n=m/MM ---> m=n.MM
n((NH2)2CO)=0,342mol
MM((NH2)2CO)=2.(14+2.1)+12+16=60g/mol
m(uréia)=0,342.60=20,52g
A massa total da solução é:
m(total)=m(uréia)+m(água)=100+20,52=120,52g
Calculamos o volume total da solução:
d=m/V --> V=m/d
d(solução)=1,045g/mL
m(solução)=120,52g
Então:
V(solução)=120,52/1,045=115,33mL = 0,11533L
A concentração molar dessa solução será:
C(mol/L)=n/V=0,342/0,11533 = 2,9654mol/L ≈ 2,97mol/L
A molalidade será:
W=número de mols de soluto/massa de solvente em kg
n(uréia)=0,342mol
m(água)=100g=0,1kg
W(solução)=0,342/0,1=3,42mol/kg
A fração molar de soluto será:
X(uréia)=n(ureia)/n(total)
n(total)=n(ureia)+n(água)
n(uréia)=0,342mol
n(água)=m(água)/MM(água) MM(H2O)=2.1+16=18g/mol
n(água)=100/18=5,555mol
n(total)=5,555+0,342=5,897mol
A fração molar de uréia será:
X(uréia)=0,342/5,897≈ 0,058 = 5,8.10-²
A fração molar de solvente será:
X(solvente)=n(solvente)/n(total)
Então:
n(água)=5,555/5,897=0,942 =9,42.10-¹
O título será:
T(uréia)=m(uréia)/m(total) = 20,52/120,52≈0,17 = 1,7.10-¹
Analisando as afirmações:
01. sua concentração em quantidade de matéria é 2,97 mol.L
CORRETO. É aproximadamente esse valor.
02. sua molalidade é 0,342 mol/kg
ERRADO. O valor da molalidade é 3,42mol/kg
04. a fração em quantidade de matéria do soluto é 5,80.10-¹
ERRADO. O valor da fração molar de soluto é 5,8.10-².
08. a fração em quantidade de matéria do solvente é 9,42.10-¹
CORRETO O valor da fração molar de solvente é 9,42.10-¹.
18.o título em massa do soluto é 1,70.10-²
ERRADO. O título da solução é 1,7.10-¹
Espero ter ajudado =)
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