Question

Calcule a massa de propilenoglicol (C₃H₈O₂) que deve ser adicionada a 0,500 kg de água para reduzir a pressão de vapor em 4,60 torr a 40 °C. (Dado: pressão de vapor de água pura a 40°C = 55,3 torr).

Answer 1

massa de propilenoglicol (m₁) = ?

massa molar do propilenoglicol (MM₁) = 3 · 12 + 8 · 1 + 2 · 16 = 76 g/mol

massa de água (m₂) = 0,5 kg = 500 g

massa molar da água (MM₂) = 2 · 1 + 16 = 18 g/mol

pressão de vapor da água (P₂) = 55,3 torr

abaixamento crioscópico (ΔP) = 4,60 torr

1) Cálculo do número de mols de propilenoglicol (n₁):

n₁ = m₁ / MM₁

n₁ = m₁ / 76

2) Cálculo do número de mols de água (n₂):

n₂ = m₂ / MM₂

n₂ = 500 / 18

n₂ = 27,77 mol

3) Cálculo da fração molar de propilenoglicol (x₁):

x₁ = n₁ / n₁ + n₂

x₁ = (m₁ / 76) / (m₁ / 76) + 27,77

x₁ = m₁ / m₁ + 2110,52

4) Aplicar a Lei de Raoult:

ΔP = x₁ · P₂

4,60 = (m₁ / m₁ + 2110,52) · 55,3

4,60 = 55,3 m₁ / m₁ + 2110,52

55,3 m₁ = 460 m₁ + 9708,392

55,3 m₁ - 4,60 m₁ = 9708,392

50,7 m₁ = 9708,392

m₁ = 9708,392 / 50,7

m₁ = 191,48 g