Question

Uma solução foi preparada dissolvendo-se 1,0 mol de NaCl em 360,0 g de água
A) Calcule a pressão de vapor de água dessa solução
B) Se, em vez de NaCl, fosse adicionada sacarose,qual a quantidade de sacarose,em massa necessária para que a pressão de vapor da água seja a mesma calculada no item A?

Answer 1

a) Pressão da solução = Xsolvente × Psolvente puro

A pressão do solvente puro, que é a água, é de 3,2 kPa.
É necessário, então, determinar a fração em quantidade de matéria do solvente:
Xsolvente = Nsolvente/(Nsolvente + Nsoluto)

360,0g de água ⇒ 20,0 mol de água = Nsolvente 
(pois a massa molar da água é de 18g/mol e fazendo as contas ⇒ 360/18 = 20 mol)
1,0 mol de NaCl = Nsoluto

$x$s = 20/(20+1) = 20/21

Ps = $x$s × $p$sp
Ps = 20/21 × 3,2 = 64/21 kPa ≈ 3,048 kPA


b) Para descobrir a massa de sacarose necessária é necessário determinar a quantidade de mol que seria usada nessa solução. Temos já a pressão da solução, que a resposta do item A: 3,048 kPa. Também temos a $p$sp do solvente: 3,2 kPa.
Ps = $x$s × $p$sp

$x$s = Nsolvente/(Nsolvente + Nsoluto)
$x$s = 20/(20 + Nsoluto)

Ps = $x$s × $p$sp
3,048 = 20/(20 + Nsoluto) × 3,2
Nsoluto + 20 = 20/3,048 × 3,2
Nsoluto = 20,997 - 20
Nsoluto = 0,997 mol

Massa = Nsoluto × Massa Molar da sacarose
Massa = 0,997 × 342
Massa = 340,97g

Answer 2

a) A pressão de vapor de água dessa solução é de 3,048 kPA.

Pressão da solução = Xsolvente × Psolvente puro

A pressão do solvente puro (água): 3,2 kPa.

Xsolvente = Nsolvente/(Nsolvente + Nsoluto)

360,0g de água 

20,0 mol de água = Nsolvente 

1,0 mol de NaCl = Nsoluto

s = 20/(20+1) = 20/21

Ps = s × sp

Ps = 20/21 × 3,2

Ps= 64/21 kPa

Pc≈ 3,048 kPA

b) Massa = 340,97 g.

O cálculo da massa de sacarose necessária precisa da determinação da quantidade de mol que seria usada nessa solução.

Como a pressão da solução, é  3,048 kPa e a sp do solvente é 3,2 kPa, teremos que:

Ps = s × sp

s = Nsolvente/(Nsolvente + Nsoluto)

s = 20/(20 + Nsoluto)

Ps = s × sp

3,048 = 20/(20 + Nsoluto) × 3,2

Nsoluto + 20 = 20/3,048 × 3,2

Nsoluto = 20,997 - 20

Nsoluto = 0,997 mol

Massa = Nsoluto × Massa Molar da sacarose

Massa = 0,997 × 342

Massa = 340,97g

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