Pressão de vapor e temperatura de ebulição

 Considere duas soluções, uma formada pela adição de 10,78 g de sacarose (C12H22O11) a 10 L de água (d = 1
g/mL) e outra formada pela adição de 10,78 g de sacarose a 1 L de água.
a) A pressão de vapor sobre as duas soluções será a mesma a 60 oC? Calcule a pressão de vapor esperada para
cada uma das soluções (considerando como solução ideal) e compare.
b) Calcule a temperatura de ebulição esperada para estas duas soluções. 

Cristina V.
Cristina
perguntou há 1 mês

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Professor Gabriel D.
Respondeu há 1 mês

Bom dia!

Tudo bem? Vou tentar te ajudar!

(Antes de mais nada, na parte da conta onde deveria estar 20kPa, acabei colocando 25kPa, não irei alterar pois dá muito trabalho rsrsrs, basta você realizar novamente a multiplicação na calculadora, mas com 20 ao invés de 25!)

Adicionando solutos à uma solução, percebemos, na prática, que a pressão máxima de vapor (isto é, a facilidade que uma substância no estado líquido tem para virar vapor) diminui. Ou seja, ao adicionar soluto em uma solução, torna-se mais difícil transformá-la em vapor (temperatura de ebulição aumenta). Essa diminuição da pressão máxima de vapor da solução pela adição de soluto recebe o nome de Tonoscopia.

François Raoult, químico francês, ao estudar a tonoscopia, percebeu que ela seguia uma regra.

Se eu tenho 10 mols de um certo solvente e adiciono 1 mol de soluto, a pressão máxima de vapor diminui em um fator de 10/11.

Se eu tenho 10 mols de um certo solvente e adiciono 4 mol de soluto, a pressão máxima de vapor diminui em um fator de 10/14.

Se eu tenho 67 mols de um certo solvente e adiciono 2 mol de soluto, a pressão máxima de vapor diminui em um fator de 67/69.

E isso vale para qualquer que seja o soluto ou solvente.

 

De uma tabela de pressão máxima de vapor, sabemos que a da água é 20kPa à 60º C.

A sacarose possui massa molar de 342,3g/mol. Logo, 10,78g de sacarose correspondem a  mol de sacarose.

Sabemos que em 1L de água temos 1000g de água, logo, o número de mols de solvente é de   mol de água.

Sabemos que em 10L de água temos 10000g de água, logo, o número de mols de solvente é de   de água.

 

Calculando a pressão de vapor de cada solução.

Para 1L de água:

Para 10L de água:

 

A temperatura de ebulição seguirá a mesma regra

, ou seja, apenas invertemos a fração, uma vez que a Temperatura de Ebulição deverá aumentar.

Para 1L de água:

Para 10L de água:

Espero ter ajudado!

 

Gabriel D. Zamprogno

https://profes.com.br/delboni

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