Question

Calcule as massas de etanol e de água contidas em 750g de solução, sabendo-se que a fração molar do etanol é igual a 0,250. DADOS: Massa Molar do etanol = 46g/mol e Massa Molar da água = 18g/mol.

Answer 1

750g é a massa total da solução:

750 = m(etanol) + m(água)
Sendo que:
n=m/MM  --->  m=n.MM
Ficamos com:
750 = n(etanol).MM(etanol) + n(água).MM(água)
Substituindo valores:
750 = 46.n(etanol) + 18.n(água)

Temos que a fração molar de etanol é de 0,25, ou seja:
0,25 = n(etanol)/n(total)
Então:
n(etanol)=0,25.n(total)
Sendo que:
n(total)=n(etanol)+n(água)
Então:
n(etanol)=0,25.[n(etanol)+n(água)]
n(etanol)=0,25.n(etanol)+ 0,25.n(água)
0,25.n(água)=n(etanol) - 0,25.n(etanol)
0,25.n(água)=0,75.n(etanol)
n(água)=3.n(etanol)

Substituindo essa relação na primeira equação trabalhada:
750 = 46.n(etanol) + 18.n(água)
750 = 46.n(etanol) + 18.3.n(etanol)
750 = 46.n(etanol) + 54.n(etanol)
750 = 100.n(etanol)
n(etanol)=750/100=7,5mols
Então, n(água)=3.7,5=22,5mols

Calculamos a massa de cada:
n=m/MM  --->  m=n.MM
m(etanol)=7,5.46=345g de etanol
m(água)=22,5.18=405g de água

A soma deve dar a massa total: 345+405=750g.

Espero ter ajudado =)