Exercícios sobre fração molar
Uma solução foi preparada pela dissolução de 40 g de naftaleno em 400 mL de benzeno líquido a 80 °C. Sabendo que a densidade do benzeno nessa temperatura é igual a 0,87 g.mL-1, qual é o valor da fração molar do naftaleno para essa solução? (Dados: massa molar do naftaleno: 128 g/mol; massa molar do benzeno: 78 g/mol).
a) 0,0065
b) 0,56
c) 0,065
d) 0,65
e) 0,056
Letra c). Para calcular a fração molar de um soluto em uma solução, devemos dividir o número de mol dele pelo número de mol da solução. Assim, devemos fazer os seguintes passos:
1º Passo: Determinar a massa do benzeno. Como o exercício forneceu a densidade e volume dele, saber a massa é fundamental para determinar o número de mol:
dbenzeno = mbenzeno
Vbenzeno
0,87 = mbenzeno
400
mbenzeno = 348 g
2º Passo: Determinar o número de mol do benzeno dividindo a massa calculada pela sua massa molar:
nbenzeno = mbenzeno
M benzeno
nbenzeno = 348
78
nbenzeno = 4,4615 mol
3º Passo: Determinar o número de mol do naftaleno dividindo a massa fornecida pela sua massa molar:
nnaftaleno = mnaftaleno
Mnaftaleno
nnaftaleno = 40
128
nnaftaleno = 0,3125 mol
4º Passo: Determinar o número de mol da solução somando todos os números de mol encontrados nos passos anteriores:
nsolução = nbenzeno + nnaftaleno
nsolução = 4,4615 + 0,3125
nsolução = 4,774 mol
5º Passo: Determinar a fração molar do naftaleno dividindo o número de mol dele pelo número de mol da solução.
Xnaftaleno = nnaftaleno
nsolução
Xnaftaleno = 0,3125
4,774
Xnaftaleno = 0,065
Uma solução contém 45 g de glicose (C6H12O6), 120 g de ácido acético (C2H4O2) e 90 g de água (H2O). Qual a fração molar do ácido acético na solução? (Dados: massa molar da glicose: 180 g/mol; massa molar do ácido acético: g/mol; massa molar da água: 18 g/mol)
a) 0,27.
b) 0,37.
c) 0,47.
d) 0,17.
e) 0,07.
Letra a). Para calcular a fração molar de um soluto em uma solução, devemos dividir o número de mol dele pelo número de mol da solução. Para isso, devemos realizar os seguintes passos:
1º Passo: Determinar o número de mol da glicose dividindo a massa fornecida pela sua massa molar:
nglicose = mglicose
Mglicose
nglicose = 45
180
nglicose = 0,25 mol
2º Passo: Determinar o número de mol do ácido acético dividindo a massa fornecida pela sua massa molar:
nácido acético = mácido acético
M ácido acético
nácido acético = 120
60
nácido acético = 2 mol
3º Passo: Determinar o número de mol da água dividindo a massa fornecida pela sua massa molar:
nágua = mágua
Mágua
nágua = 90
18
nágua = 5 mol
4º Passo: Determinar o número de mol da solução somando todos os números de mol encontrados nos passos anteriores:
nsolução = n glicose + n ácido acético + n água
nsolução = 0,25 + 2 + 5
nsolução = 7,25 mol
5º Passo: Determinar a fração molar do ácido acético dividindo o número de mol dele pelo número de mol da solução.
Xácido acético = nácido acético
nsolução
Xácido acético = 2
7,25
Xácido acético = 0,27 (aproximadamente)
(Udesc-SC) Uma solução contém 15,0 g de cloreto de sódio dissolvidos em 145 g de água. A fração molar do cloreto de sódio é:
a) 0,20
b) 0,80
c) 0,048
d) 0,97
e) 0,031
Letra e). Para calcular a fração molar de um soluto em uma solução, devemos dividir o número de mol dele pelo número de mol da solução. Para isso, siga os seguintes passos:
1º Passo: Determinar a massa molar do cloreto de sódio (NaCl) multiplicando a quantidade de cada átomo em sua fórmula (um átomo de cada elemento) pelas suas massas atômicas:
Mcloreto de sódio = 1.23 + 1.35,5
Mcloreto de sódio = 23 + 35,5
Mcloreto de sódio = 58,5 g/mol
2º Passo: Determinar o número de mol do cloreto de sódio dividindo a massa fornecida pela sua massa molar:
ncloreto de sódio = mcloreto de sódio
Mcloreto de sódio
ncloreto de sódio = 15
58,5
ncloreto de sódio = 0,26 mol (aproximadamente)
3º Passo: Determinar a massa molar da água (H2O) multiplicando a quantidade de cada átomo em sua fórmula (um átomo de cada elemento) pelas suas massas atômicas:
Mágua = 2.1 + 1.16
Mágua = 2 + 16
Mágua = 18 g/mol
4º Passo: Determinar o número de mol da água dividindo a massa fornecida pela sua massa molar:
nágua = mágua
Mágua
nágua = 145
18
nágua = 8,05 mol (aproximadamente)
5º Passo: Determinar o número de mol da solução somando todos os números de mol encontrados nos passos anteriores:
nsolução = ncloreto de sódio + n água
nsolução = 0,26 + 8,05
nsolução = 8,31 mol
6º Passo: Determinar a fração molar do cloreto de sódio dividindo o número de mol dele pelo número de mol da solução.
Xcloreto de sódio = ncloreto de sódio
nsolução
Xcloreto de sódio = 0,25
8,31
Xcloreto de sódio = 0,0,3 (aproximadamente)
(UFF-RJ) A glicose (C6H12O6) é um açúcar simples e é também a principal fonte de energia para os seres humanos e outros vertebrados. Açúcares mais complexos podem ser convertidos em glicose. Numa série de reações, a glicose combina-se com o oxigênio que respiramos e produz, após muitos compostos intermediários, dióxido de carbono e água com liberação de energia. A alimentação intravenosa hospitalar consiste usualmente em uma solução de glicose em água com adição de sais minerais. Considere que 1,50 g de glicose sejam dissolvidos em 64,0 g de água.
a) Calcule a molalidade da solução resultante.
b) Calcule as frações molares da glicose e da água nessa solução.
a) Para calcular a molalidade, devemos fazer os seguintes passos:
1º Passo: Determinar a massa molar da glicose (NaCl) multiplicando a quantidade de cada átomo em sua fórmula (sendo um de cada elemento) pelas suas massas atômicas:
Mglicose = 6.12 + 12.1 + 6.16
Mglicose = 72 + 12 + 96
Mglicose = 180 g/mol
2º Passo: Utilizar a massa encontrada e os dados fornecidos na fórmula da molalidade:
W = m1
M1.m2
W = 1,5
180.0,064
W = 1,5
11,52
W = 0,13 molal (aproximadamente)
b) Para calcular a fração molar da glicose e da água, devemos fazer os seguintes passos:
1º Passo: Determinar o número de mol da glicose dividindo a massa fornecida pela sua massa molar:
nglicose = mglicose
Mglicose
nglicose = 1,5
180
nglicose = 0,0083 mol (aproximadamente)
2º Passo: Determinar a massa molar da água (H2O) multiplicando a quantidade de cada átomo em sua fórmula (sendo um de cada elemento) pelas suas massas atômicas:
Mágua = 2.1 + 1.16
Mágua = 2 + 16
Mágua = 18 g/mol
3º Passo: Determinar o número de mol da água dividindo a massa fornecida pela sua massa molar:
nágua = mágua
Mágua
nágua = 64
18
nágua = 3,55 mol (aproximadamente)
4º Passo: Determinar o número de mol da solução somando todos os números de mol encontrados nos passos anteriores:
nsolução = nglicose + n água
nsolução = 0,0083 + 3,55
nsolução = 3,5583 mol
5º Passo: Determinar a fração molar da glicose dividindo o número de mol da glicose pelo número de mol da solução.
Xglicose = nglicose
nsolução
Xglicose = 0,0083
3,5583
Xglicose = 0,0023 (aproximadamente)
6º Passo: Determinar a fração molar da água dividindo o número de mol da água pelo número de mol da solução.
Xágua = nágua
nsolução
Xágua = 3,55
3,5583
Xágua = 0,997 (aproximadamente)
