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1600 FÍSICO-QUÍMICA APLICADA EXERCÍCIOS COMENTADOS - IME – ITA – OLIMPÍADA
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Questão 580 – (GRILLO) Responda os seguintes itens a seguir que se apresentam a seguir.
a) A adição de 425 gramas de um determinado composto não volátil na presença de 1250 gramas de benzeno
provocou um abaixamento coligativo crioscópico igual a 23,5 K. A partir desta informação, calcule a massa molecular
do composto, sabendo que a constante crioscópica do benzeno é igual a 5,12 K.kg.mol-1.
b) A pressão de vapor do benzeno puro a 55°C é igual a 450 mmHg, porém com a adição de 40 gramas de um
composto orgânico não-volátil, esta pressão cai para 399 mmHg quando estão presentes 450 gramas de benzeno. A
partir destas informações, determine a massa molar do composto orgânico.
c) Uma solução foi preparada usando os seguintes solutos: 46,0 gramas de glicose, 150 gramas de cloreto de
cálcio com 75% de grau de dissociação e 250 gramas de cloreto de sódio com 90% de grau de dissociação. Todos
estão dissolvidos em água, formando uma solução com um litro de capacidade. Determine a pressão osmótica do
sistema a 27°C.
d) A pressão osmótica de uma solução de nitrato de magnésio 0,125 eqg.L-1 a 37°C é igual a quatro atmosferas.
Determine o grau de dissociação do referido sal.
Resolução: Item a) O problema deixa evidente o efeito coligativo crioscópico. Sendo a solução molecular o fator de
van´t Hoff é igual a 1 (i = 1). ∆Tc = Kc x W x i
23,5 = 5,12 x (
425
x 1,25
) x 1
23,5
5,12
= (
425
x 1,25
)
=
425
5,74
= 74,04 g.mol−1
Item b) O efeito coligativo mencionado é o tonoscópico. Sendo a solução molecular o fator de van´t Hoff é igual a 1 (i
= 1).
P°− P
P°
=
solvente
1000
x
nsoluto
mkg
etanol x i
450 − 399
450
=
78
1000
x
40
soluto
0,45
x 1
soluto= 61,18 g.mol
−1
Item c) Cálculo da pressão osmótica (π) da glicose (C6H12O6), sabendo que o fator de van´t Hoff para este caso é igual
a 1:
πglicose = {
mglicose
glicose
Vsolução
}x R x T = {
46
180
1,0
} x 0,08206 x (27 + 273) = 6,29 atm
Cálculo da pressão osmótica (π) do cloreto de cálcio (CaCl2), considerando que o grau de dissociação seja igual a
75%: CaCl2(s) → Ca+2
(aq) + 2 Cl-(aq)
πCaCl2 = {
mCaCl2
CaCl2
Vsolução
}x R x T x [1
+ (n − 1) x α] {
150
111
1,0
} x 0,08206 x (27 + 273) x [1 + (3 − 1) x 0,75] = 83,17 atm