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a) Supondo que uma água salobra que contém inicialmente 10.000mg de sais por litros sofre a dessalinização conforme descreve o texto, calcule a con...

a) Supondo que uma água salobra que contém inicialmente 10.000mg de sais por litros sofre a dessalinização conforme descreve o texto, calcule a concentração de sais na água residual formada em mg L–1. b) Calcule a pressão mínima que deve ser aplicada, num sistema de osmose inversa, para que o processo referente ao item a acima tenha início. A pressão osmótica π de uma solução pode ser calculada por uma equação semelhante à dos gases ideais, onde n é o número de moles de partículas por litro de solução. Para fins de cálculo, suponha que todo o sal dissolvido na água salobra seja cloreto de sódio e que a temperatura da água seja de 27ºC. Dado: constante dos gases, R = 8.314 Pa L K–1 mol–1. c) Supondo que toda a quantidade (em mol) de cloreto de sódio do item b tenha sido substituída por uma quantidade igual (em mol) de sulfato de sódio, pergunta-se: a pressão a ser aplicada na osmose à nova solução seria maior, menor ou igual à do caso anterior? Justifique sua resposta.

Essa pergunta também está no material:

Quimica - Propriedades coligativas - Exercicios Projeto Medicina
18 pág.

Exercício com gabarito Propriedade Coligativas

Analise Físico-química Aplicada à Saúde Universidade PaulistaUniversidade Paulista

💡 1 Resposta

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a) Para calcular a concentração de sais na água residual formada em mg L-1, é necessário saber a taxa de rejeição de sais do processo de dessalinização. Sem essa informação, não é possível calcular a concentração de sais na água residual. b) Para calcular a pressão mínima que deve ser aplicada em um sistema de osmose inversa, é necessário utilizar a equação da pressão osmótica: π = nRT Onde: π = pressão osmótica (Pa) n = número de moles de partículas por litro de solução R = constante dos gases (8,314 Pa L K-1 mol-1) T = temperatura (K) Para calcular o número de moles de partículas por litro de solução, é necessário converter a concentração de sais em mol/L: 10.000 mg/L = 10 g/L 10 g/L / 58,44 g/mol = 0,171 mol/L Assumindo que a taxa de rejeição de sais seja de 99%, a concentração de sais na água residual seria de: 0,171 mol/L x 0,01 = 0,00171 mol/L 0,00171 mol/L x 58,44 g/mol = 0,1 g/L = 100 mg/L Para calcular a pressão mínima, é necessário utilizar a equação da pressão osmótica e considerar que a pressão aplicada deve ser maior que a pressão osmótica: π = nRT π = 0,171 mol/L x 8,314 Pa L K-1 mol-1 x (273 + 27) K π = 4,57 x 10^3 Pa A pressão mínima que deve ser aplicada é de 4,57 x 10^3 Pa. c) A pressão a ser aplicada na osmose à nova solução seria maior do que no caso anterior. Isso ocorre porque o sulfato de sódio tem duas partículas por molécula, enquanto o cloreto de sódio tem apenas uma. Portanto, a nova solução teria o dobro de partículas por litro de solução, o que aumentaria a pressão osmótica e, consequentemente, a pressão mínima que deve ser aplicada.

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