Question

Uma solução foi preparada dissolvendo-se 0,5 mol de NaCl (cloreto de sódio) em 360,0 g de água. A nova solução tem agora propriedades coligativas diferentes da água pura. Calcule os efeitos tonoscópico, crioscópico e ebulioscópico desta solução e marque a alternativa que exibe a pressão de vapor, temperatura de congelamento e temperatura de ebulição corretas para esta solução.

Dados:

pressão de vapor da água a 25 °C = 3,2 kPa;

massa molar da água = 18 g/mol;

massa molar do cloreto de sódio = 58,44 g/mol

temperatura de congelamento da água = 0 °C

temperatura de ebulição da água = 100 °C

Kc(água) = 1,86 K ∙ kg/mol;

Ke(água) = 0,51 K . kg/mol



a.
1,32KPa; -5,17 °C; +101,42 °C


b.
3,00KPa; -5,17 °C; -101,42 °C


c.
3,22KPa; +5,17 °C; -101,42 °C


d.
3,12KPa; -5,17 °C; +101,42 °C

e.
3,12KPa; +5,17 °C; +101,42 °C

Answer 1

Resposta: Para uma solução contendo 0,5 mol de NaCl em 360 g de água temos que

a) sua pressão de vapor é de : 3,15 kPa

b) Sua temperatura de comgelamento é de: -5,17 oC

c) Sua temperatura de ebulição é de: 101,42 oC

LETRA D

Explicação:

Cálculo da Molalidade

n1 = número de mol do soluto = 0,5

m2 = massa de água = 360 g = 0,36 kg

W = Molalidade = n1/m2 = 0,5 /0,36 = 1,39 molal

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Cálculo do fator i de Van´t Hoff para o NaCl

Sua dissociação é completa então α = 100% = 1

NaCl ⇔ Na+ + Cl-

q = número de íons formados =2

Substituindo

i = 1 + α(q – 1)

i = 1+1.(2-1) = 2

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Cálculo da pressão de vapor da solução

O abaixamento da pressão de vapor é dada por:

ΔP = W.Kt.i

Onde Kt = constante tonoscópica da água = Massa Molar da água / 1000

Kt = 18/1000 = 0,018

Substituindo os valores teremos

ΔP = 1,39 x 0,018 x 2 = 0,05

ΔP = Pi – Pf onde

Pi = pressão inicial = 3,2 kPa

Pf = pressão final

Então: 0,05 = 3,2 – Pf ⇔ Pf = 3,2 – 0,05 = 3,15 kPa

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Cálculo da temperatura de congelamento da solução

O abaixamento da temperatura de congelamento da solução é dada por:

ΔTc = Kc. W.i = 1,86 x 1,39 x 2 = 5,17

ΔTc = Ti – Tf

ΔTe = diminuição da temperatura de congelamento (efeito crioscópico)

Tf = temperatura de congelamento do solvente na solução = ?

Ti = temperatura de congelamento do solvente puro = 0 oC

Substituindo os valores

5,17 = 0 - Tf  

Tf = -5,17 oC

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Cálculo da temperatura de ebulição da solução

ΔTe = Ke. W. i = 0,51 x 1,39 x 2 = 1,42

ΔTe = Tf – Ti

ΔTe = aumento da temperatura de ebulição (efeito ebulioscópico)

Tf = temperatura de ebulição do solvente na solução = ?

Ti = temperatura de ebulição do solvente puro = 100 oC

Substituindo os valores

1,42 = Tf – 100  ⇔ Tf = 101,42 oC