Uma mistura de metanol e água a 25 °C apresenta o volume ...
Gabarito comentado
Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores
Alternativa Correta: C - 262
A questão explora o conceito de volumes parciais molares, que é a contribuição de cada componente de uma mistura para o volume total. Este é um conceito importante em misturas, especialmente quando os volumes não são aditivos.
Resumo Teórico:
O volume parcial molar é uma propriedade intensiva que indica como o volume de uma solução varia com a adição de um mol de um componente, mantendo-se a temperatura e a pressão constantes. Assim, o volume total de uma mistura não necessariamente é a soma dos volumes individuais dos componentes devido às interações entre as moléculas.
Para calcular o volume total da mistura, usamos a fórmula:
Volume Total = (n água x Volume Parcial Molar da água) + (n metanol x Volume Parcial Molar do metanol)
Passo a passo para a Solução:
- Calcular as massas dos componentes:
- Massa do metanol = 15 cm³ x 0,791 g/cm³ = 11,865 g
- Massa da água = 250 cm³ x 1,000 g/cm³ = 250 g
- Calcular os números de mols:
- Mols de metanol (MM = 32 g/mol) = 11,865 g / 32 g/mol = 0,370 mol
- Mols de água (MM = 18 g/mol) = 250 g / 18 g/mol = 13,889 mol
- Calcular o volume total usando os volumes parciais molares:
- Volume total = (13,889 mol x 17,8 cm³/mol) + (0,370 mol x 38,4 cm³/mol)
- Volume total = 247,24 cm³ + 14,21 cm³ = 261,45 cm³
Arredondando para o valor mais próximo, temos 262 cm³.
Análise das Alternativas Incorretas:
- A - 250: Considera apenas o volume da água, ignorando o metanol.
- B - 255: Não leva em conta corretamente o volume parcial molar dos dois componentes.
- D - 270: Superestima o impacto dos volumes parciais molares.
- E - 280: Erro na adição dos volumes parciais molares ou compreensão equivocada do conceito.
É importante lembrar que em misturas, o volume não é simplesmente aditivo devido às interações entre as moléculas dos diferentes componentes.
Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!
Clique para visualizar este gabarito
Visualize o gabarito desta questão clicando no botão abaixo