Uma solução 95,0 % m/m de etanol (CH3CH2OH, M.M. 46,07) em água tem massa específica igual a 0,804 g/mL. Encontre a massa de 1,00 L de solução e a massa em gramas de etanol por litro de solução. Qual a concentração molar de etanol nessa solução? Quantos mL desta solução são necessários para preparar 250 mL de uma solução a 6,5 M?
Respostas
Resposta:
Explicação:
Dados que temos
1- porcentagem em massa do entanol: 95%
2- massa molecular do etanol: 46,07 u
3- densidade da solução: 0,804 g/mL
4- volume solução: 1 L
O que queremos
massa da solução = ?
massa do etanol na solução = ?
[etanol]=?
a massa da solução posso encontrar a partir da densidade e volume da solução:
d = m/V => m1 = dV = 0,804 (g/mL)x(1000mL/1L)x1L = 804 g
agora para a massa de etanol na solução usamos a percentagem em massa de 95 %
m2 = 804 g x(95/100) = 763,8 g
agora a concentração molar do etanol, do conceito de concentração molar
[ ] = n/V = c/M
tenho que a concentração comum c é
c = m2/V=763,8g/1L = 763,8 g/L
logo [ ]=763,8/46,07 = 16,58 mol/L
agora a última proposta é de diluição de solução:
a partir da solução inicial de 16,58 mol/L tenho de produzir uma quantidade de solução de 250 mL=0,25L a 6,5 mol por litro de concentração molar
Considero que na diluição, somente, a quantidade de solvente é alterada. Logo o numero de mol na solução 1 (inicial) e na solução 2 (final) devem ser a mesma
n1 = n2 -> [ ]1 x V1 = [ ]2 x V2 -> V1 = ([ ]2 x V2)/[ ]1
logo V1 = (6,5x0,25)/16,58 = 0,098L = 0,098 L x (1000 mL/1L) = 98 mL.
Obs.: essa questão é muito simples. Ela é mais conceitual pois a parte de cálculo (que são fáceis) se atribuem à matemática. Sugiro que revise os conceitos acerca de soluções na química inorgânica. Bons estudos!!!