Uma solução contém 78,6 g de H2SO4 dissolvidos numa certa massa de água. Calcule a massa de água dessa solução, sabendo que a fração em quantidade de matéria do soluto é 0,1. (Dados: massas molares dos elementos: H = 1 g/mol; O = 16 g/mol; S = 32 g/mol) Escolha uma: a. 12,99 mg b. 129,93 mg c. 129,93 g d. 1299,31 g e. 12,99 g
Soluções para a tarefa
Resposta:
c)
Explicação:
fração em quantidade de matéria ou fração molar, é a relação entre o número de mols de um dos componentes da solução e o número total de mol dessa solução.
n₁ = número de mols do soluto (H₂SO₄)
n₂ = número de mols do solvente (H₂0)
nt = n₁ + n₂
como eu quero saber a massa de água, preciso saber o número de mols do solvente na solução.
A fórmula para calcular F (fração molar) é: F = n₁ / n₁ = n₂
Sabemos que F₁ = 0,1.
sabemos que a massa molar do H₂SO₄ é igual a 98 g/mol.
Com esses dados, podemos calcular n₁, pois n₁ = m₁ / MM₁ ( o número de mols é igual a massa da substância dividida pela sua massa molecular:
n₁ = 78,6 / 98 --> n₁ = 0,802
jogando o valor de n₁ da fórmula da fração molar temos:
0,1 = 0,802 / 0,802 + n₂
0,1 *(0,802 + n₂) = 0,802
0,0802 + 0,1 n₂ = 0,802
0,1 n₂ = 0,802 - 0,0802
0,1 n₂ = 0,7218
n₂ = 0,7218 / 0,1
n₂ = 7,218 mol (de água)
como a massa molar da água é 18 g/mol temos:
n₂ = m₂ / 18 --> m₂ = n₂ * 18 --> m₂ = 129,924 g ≅ 129,93 g