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Páginas: 5 (1110 palavras) Publicado: 16 de maio de 2014
O exercício a ser resolvido nesta atividade é o seguinte:
Uma solução aquosa de ácido sulfúrico contendo 571,6 g de H2SO4 por litro de solução tem densidade de 1,329 g/cm3. Calcule para o ácido sulfúrico nessa solução:
a porcentagem em massa;
a fração molar;
a molalidade;
a concentração molar.
Este problema foi retirado de:
T.L. Brown, et al. Química: a ciência central, 9.ed, SãoPaulo: Pearson Prentice Hall, 2007.
Ressalto que o exercício será resolvido por partes, portanto fique atento. Tenha lápis e papel em mãos para ir acompanhando cada parte e não se perder no caminho.
Porcentagem em massa
O primeiro item do problema pede a determinação da porcentagem em massa.
Uma solução aquosa de ácido sulfúrico contendo 571,6 g de H2SO4 por litro de solução tem densidade de1,329 g/cm3. Calcule para o ácido sulfúrico nessa solução:
a porcentagem em massa.
Para o cálculo da porcentagem em massa usamos a seguinte equação:
 
Como temos apenas um soluto e um solvente, chamamos de massaA a massa do soluto e massaB a massa do solvente. A massa da solução é a soma de massaA+massaB.
Perceba que temos a massaA, que é a massa do soluto (H2SO4) e temos a massa da solução(aqui entra em massaA+massaB+...), calculada na questão anterior. Portanto podemos calcular a porcentagem em massa sem dificuldades. 
Uma solução aquosa de ácido sulfúrico contendo 571,6 g de H2SO4 por litro de solução tem densidade de 1,329 g/cm3. Calcule para o ácido sulfúrico nessa solução:
a porcentagem em massa.
57,1 %
430,1 %
43,01 % xxxxx
0,001 %





a)
1mL _________ 1,329gX ____________ 571,6g

X = 571,6 x 1 / 1,329 = 430,1mL

430,1mL ______ 1000mL
Y _____________100mL representa 100% por ser centesimal

430,1 x 100 / 1000 = 43,01% de H2SO4


O segundo item do problema pede a determinação da fração molar do soluto (xA).
Uma solução aquosa de ácido sulfúrico contendo 571,6 g de H2SO4 por litro de solução tem densidade de 1,329 g/cm3. Calcule parao ácido sulfúrico nessa solução:
a fração molar.
Para este cálculo é preciso utilizar a seguinte equação:

Verifique que para calcular a fração molar de soluto (xA) dividimos o número de mols de soluto (nA) pelo número de mols total, neste caso obtido pelo somatório do número de mols de soluto (xA) com o número de mols do solvente (xB).
Portanto, precisamos primeiramente calcular osnúmeros de mols de soluto e de solvente.

Número de mols
A determinação do número de mols é obtida através da divisão entre a massa da amostra (m) em gramas e a massa molar (M) do composto em questão:
Soluto (H2SO4):
Solvente (H2O):
Perceba que a massa da água é a massa da solução menos a massa do soluto.
Quais são os números de mols de soluto e de solvente, respectivamente?
nA = 5,83mols / nB = 42,08 mols xxxx
nA = 5,83 mols / nB = 73,83 mols
nA = 571,6 mols / nB = 1329 mols
nA = 98 mols / nB = 18 mols


Agora que os números de mols já foram calculados, podemos usar a fórmula para determinação da fração molar:

Qual é a fração molar de soluto?
0,43
0,12 xxxx
7,21
5,83
*****Ajuda

n = m (massa em gramas)
       M (massa molar)
* Número de mol deH2SO4:                               * Número de mol de H2O:   
n1 = m1                                                                   n2 = m2
       M1                                                                            M2
n1 = 98 g                                                                 n2 = 162 g
       98 g/mol                                                                  18 g/mol
n1 = 1mol                                                              n2 = 9 mol
Agora podemos determinar as frações molares para o ácido sulfúrico e para a água:
* Fração molar do soluto (H2SO4):                 * Fração molar do solvente (H2O):
x1 = _n1 __                                                                 x2 = __n2__
       n1 + n2                                  ...
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