Question

Uma solução foi preparada adicionando-se 6,85 g de um
carboidrato em 100 g de água. A solução resultante possui
uma pressão osmótica de 4,61 atm e uma densidade de 1,024
g/mL a 20ºC. A massa molar do carboidrato (em g/mol) é:

Answer 1

Carboidratos são compostos moleculares (não iônicos), então podemos usar a fórmula geral para cálculo de pressão osmótica:
P= C.R.T
Onde C é a concentração molar, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura:
Temos:
P=4,61atm
R=0,082atm.L/mol/K
T=20°C =(20+273)K=293K

Usando a fórmula:
P= C.R.T
4,61=C.0,082.293
C=4,61/(0,082.293)=0,1919mol/L

Sabemos que concentração molar é dada por:
C=n(soluto)/V(solução)

Precisamos achar o volume da solução. Temos a massa de solvente(água) e de soluto(carboidrato), a soma é a massa total, e temos a densidade, então podemos calcular o volume da solução:
m(total)=6,85+100=106,85g
d=1,024g/mL 
d=m/V   --->  V=m/d
V(solução)=106,85/1,024=104,346mL = 0,104346L

Então agora calculamos o número de mols de soluto:
C=n/V  --->  n=C.V
V(solução)=0,104346L
C=0,1919mol/L
n(soluto)=0,1919.0,104346≈0,02002mol

Como temos o número de mols e a massa de soluto, podemos calcular a massa molar dele:
n=m/MM  --->  MM=m/n
m(soluto)=6,85g
n(soluto)=0,02002mol
Então:
MM(soluto)=6,85/0,02002=342,1g  (provavelmente é sacarose)

Espero ter ajudado =)