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Concentração de Soluções

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Concentração de Soluções

Mensagem por Chameleon em Ter Set 15 2015, 10:04

(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. Nessa mesma condições, a densidade da solução é 1,045 g.mL-1 e a da água é 1,00 g.mL-1 . 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 que

(001) sua concentração em quantidade de matéria é 2,97 mol/L.

(002) sua molalidade é 0,342 mol/kg.

(004) a fração em quantidade de matéria do soluto é 5,80x10-1.

(008) a fração em quantidade de matéria do solvente é 9,42x10-1.

(016) o título em massa do soluto é 1,70x10-2.

Resposta:
001 e 008

a 001 eu não entendi 

Poxa ,sem calculadora é possível resolver rapidamente?     


 Muito Obrigado antecipado !!

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Re: Concentração de Soluções

Mensagem por Christian M. Martins em Ter Set 15 2015, 11:37

Não entendo questões assim. Alguém sabe me explicar a lógica do porquê de a molaridade não ser simplesmente 3,42 mol/L?

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Re: Concentração de Soluções

Mensagem por Lauser em Seg Set 28 2015, 14:36

D=m/v---------1.Dados:

Massa Molar (MM1) do (NH2)2CO = 60 g/mol
nº de mols de (NH2)2CO = 0,342 mols
Volume da solução de (NH2)CO = 100 mL = 0,1 L
densidade da solução de (NH2)CO = 1,045 g/mL
densidade da água = 1g/mL
Massa Molar (MM2) da H2O = 18 g/mol

Inicialmente, faz-se importante analisar isoladamente cada uma das afirmações.

=> (001) sua concentração em quantidade de matéria é 2,97 mol/L.

- massa do soluto, a uréia, (NH2)2CO:

m1 = nº de mols x MM1
m1 = 0,342 x 60
m1 = 20,52 g de (NH2)2CO

- massa do solvente, a água:

m2 = d x V
m2 = 1 x 100
m2 = 100g

- massa da solução:

m = m1 + m2
m = 20,52 + 100
m = 120,52g

Descobre-se o título em massa da solução de uréia:

T = m1 / m
T = 20,52 / 120,52
T = 0,17

Finalmente, determina-se a molaridade (concentração em quantd. de matéria):

M = T x d x 1000 / MM1
M = 0,17 x 1,045 x 1000 / 60
M = 2,97 mol/L

Logo, a afirmativa (001) é VERDADEIRA

=> (002) sua molalidade é 0,342 mol/kg.

nº de mols do soluto = 0,342 mols
massa do solvente (m2) = 100g = 0,1 kg

W = nº de mols / m2 (kg)

W = 0,342 / 0,1

W = 3,42 mol/kg

Logo, a afirmativa (002) é FALSA.

=> (004) a fração em quantidade de matéria do soluto é 5,80x10-1.

- nº de mols do soluto (n1) = 0,342 mols

- nº de mols do solvente (n2) = m2 / MM2

nº de mols do solvente (n2) = 100 / 18

nº de mols do solvente = 5,556 mols

- nº de mols da solução (n):

n = n1 + n2

n = 0,342 + 5,556

n = 5,898 mols

Calcula-se, portanto, a fração molar do soluto (x1):

x1 = n1 / n

x1 = 0,342 / 5,898

x1 = 0,058 = 5,8 x 10-²

Assim, a afirmação (004) é FALSA.

=> (008) a fração em quantidade de matéria do solvente é 9,42x10-1.

-nº de mols do solvente = 5,556 mols

- nº de mols da solução (n):

n = n1 + n2

n = 0,342 + 5,556

n = 5,898 mols

x2 = n2 / n

x2 =5,556 / 5,898

x2 = 0,942 = 9,42 x 10-¹

A Afirmação (008) é VERDADEIRA.

=> (016) o título em massa do soluto é 1,70x10-2.

Descobre-se o título em massa da solução de uréia:

T = m1 / m
T = 20,52 / 120,52
T = 0,17 = 1,7 x 10-¹

A afirmação (016) é FALSA.045=m/v-------104.5

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Re: Concentração de Soluções

Mensagem por Chameleon em Seg Set 28 2015, 19:39

Muito Obrigado Lauser ! 

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Re: Concentração de Soluções

Mensagem por Christian M. Martins em Seg Set 28 2015, 20:58

Está correto afirmar que a molaridade não é simplesmente 3,42 M pois há aumento de volume com a adição do soluto?

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Re: Concentração de Soluções

Mensagem por Lauser em Ter Set 29 2015, 10:03

Christian M. Martins escreveu:Está correto afirmar que a molaridade não é simplesmente 3,42 M pois há aumento de volume com a adição do soluto?
Eu acredito que vc esteja certo. Só que acho que algumas questões acabam desconsiderando isso por que dependendo da quantidade de moles adicionado o aumento de volume acaba sendo desprezível.

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Re: Concentração de Soluções

Mensagem por Christian M. Martins em Ter Set 29 2015, 12:37

Faz sentido. Eu sabia resolver questões assim, mas nunca entendia o que estava acontecendo. Agora saquei.

Valeu, Lauser! Very Happy

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Re: Concentração de Soluções

Mensagem por gersonrael em Ter Set 29 2015, 22:50

Christian, to com a mesma dúvida que você,  tem como explicar ?

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Re: Concentração de Soluções

Mensagem por gersonrael em Ter Set 29 2015, 23:31

Entendi =D

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