11. A densidade da acetonitrila (CH3CN) é 0,786g/mL e a densidade do metanol (CH3OH) é 0,791 g/mL. Uma solução é preparada dissolvendo-se 22,0 mL d...

a) Para calcular a fração molar de cada componente da solução, é necessário calcular a massa de cada componente presente na solução. Primeiro, vamos calcular a massa do metanol presente na solução: massa do metanol = densidade x volume x massa molar massa do metanol = 0,791 g/mL x 22,0 mL x 32,04 g/mol massa do metanol = 558,5 g Agora, vamos calcular a massa da acetonitrila presente na solução: massa da acetonitrila = densidade x volume x massa molar massa da acetonitrila = 0,786 g/mL x 103 mL x 41,05 g/mol massa da acetonitrila = 3.305,5 g A massa total da solução é a soma das massas do metanol e da acetonitrila: massa total da solução = massa do metanol + massa da acetonitrila massa total da solução = 558,5 g + 3.305,5 g massa total da solução = 3.864 g A fração molar de cada componente é dada pela razão entre a massa do componente e a massa total da solução: fração molar do metanol = massa do metanol / massa total da solução fração molar do metanol = 558,5 g / 3.864 g fração molar do metanol = 0,1445 fração molar da acetonitrila = massa da acetonitrila / massa total da solução fração molar da acetonitrila = 3.305,5 g / 3.864 g fração molar da acetonitrila = 0,8555 b) Para calcular a concentração em quantidade de matéria (molaridade) da solução, é necessário calcular o número de mols de cada componente presente na solução e dividir pelo volume total da solução em litros. Primeiro, vamos calcular o número de mols de metanol presente na solução: número de mols de metanol = massa do metanol / massa molar do metanol número de mols de metanol = 558,5 g / 32,04 g/mol número de mols de metanol = 17,44 mol Agora, vamos calcular o número de mols de acetonitrila presente na solução: número de mols de acetonitrila = massa da acetonitrila / massa molar da acetonitrila número de mols de acetonitrila = 3.305,5 g / 41,05 g/mol número de mols de acetonitrila = 80,44 mol A quantidade total de matéria na solução é a soma dos números de mols do metanol e da acetonitrila: quantidade total de matéria = número de mols de metanol + número de mols de acetonitrila quantidade total de matéria = 17,44 mol + 80,44 mol quantidade total de matéria = 97,88 mol O volume total da solução em litros é a soma dos volumes do metanol e da acetonitrila convertidos para litros: volume total da solução = (22,0 mL + 103 mL) / 1000 volume total da solução = 0,125 L A concentração em quantidade de matéria (molaridade) da solução é dada pelo número de mols total da solução dividido pelo volume total da solução em litros: molaridade da solução = quantidade total de matéria / volume total da solução molaridade da solução = 97,88 mol / 0,125 L molaridade da solução = 783,04 mol/L