Westonci.ca is the premier destination for reliable answers to your questions, provided by a community of experts. Explore comprehensive solutions to your questions from knowledgeable professionals across various fields on our platform. Discover in-depth answers to your questions from a wide network of professionals on our user-friendly Q&A platform.

Si se encierran 100 gramos de benceno C6H6 en un recipiente con aire, se observa que, al cabo de cierto tiempo, se han evaporado 1,273 gramos, logr´andose as´ı la saturaci´on del aire con vapor de benceno. En cambio, si se disuelven 10 gramos de un soluto no vol´atil en 100 gramos de benceno y la mezcla se coloca en el recipiente anterior y a la misma temperatura, se observa que se han evaporado 1,205 gramos de benceno. A partir de estos datos, deducir la masa molecular de la sustancia disuelta.

Sagot :

Answer:

La masa molar de la sustancia disuelta es de aproximadamente 138,473 g/mol

Explanation:

Los parámetros dados son;

La masa de benceno en el recipiente = 100 gramos

La masa de benceno que se evapora del benceno puro = 1.273 gramos

La masa del soluto no volátil disuelto en 100 gramos de benceno = 10 gramos

La masa de benceno que se evapora de la mezcla = 1.205 gramos

Según la ley de Raoult, tenemos;

[tex]P_ {solucion} = P_ {solvente} \times X _ {solvente}[/tex]

Dónde;

[tex]P_ {solucion}[/tex] = La presión de vapor de la solución.

[tex]P_ {solvente}[/tex] = La presión de vapor del solvente

[tex]X_ {solvente}[/tex] = La fracción molar del solvente

Por lo tanto;

[tex]X_ {solvente} = \dfrac {P_ {solucion}} {P_ {solvente}}[/tex]

Según la ley de los gases ideales, tenemos;

[tex]P \times V = n \times R \times T = \dfrac{m}{M} \times R \times T[/tex]

Dónde;

P = La presión del gas

V = El volumen ocupado por el gas

m = La masa del gas

M = La masa molar del gas

R = La constante universal de los gases

T = La temperatura del gas

n = El número de moles del gas

Por lo tanto;

[tex]P = \dfrac{m \times R \times T}{M \times V}[/tex]

Donde R, T, M y V son constantes, tenemos P ∝ m

[tex]\therefore X_ {solvente} = \dfrac {P_ {solucion}} {P_ {solvente}} = \dfrac {Masa \ evaporada \ de \ solucion} {Masa \ evaporada \ de \ solvente} = \dfrac {1.205 \ g} {1.273 \ g} \approx 0.9466[/tex]

[tex]X_ {solvente}[/tex] ≈ 0.9466

[tex]X_ {solvente} = \dfrac {El \ numero \ de \ moles \ del \ solvente} {El \ total \ numero \ de \ moles \ de \ la \ solucion}[/tex]

El número de moles del solvente, C₆H₆ = (Masa de C₆H₆) / (La masa molar de C₆H₆) = 100 g / (78.11 g.mol) ≈ 1.28025 moles

El número de moles del solvente, C₆H₆ ≈ 1.28025 moles

El número total de moles = El número de moles del solvente, C₆H₆ + El número de moles del soluto no volátil, [tex]n_ {soluto}[/tex]

[tex]\therefore X_ {solvente} = 0.9466 = \dfrac {1.28025 \ moles} {1.28025 \ moles + n_ {soluto}}[/tex]

0.9466 × (1.28025 moles + [tex]n_ {soluto}[/tex]) = 1.28025 moles

1.21189 moles + 0.9466 × [tex]n_ {soluto}[/tex] = 1.28025 moles

[tex]n_ {soluto}[/tex] = (1.28025 - 1.21189)/0.9466 moles ≈ 0.07221635 moles

[tex]\therefore \dfrac {Masa \ de \ soluto} {Molar \ masa \ de \ soluto} = \dfrac {10 \ g} {Molar \ masa \ de \ soluto} \approx 0.07221635 \ moles[/tex]

[tex]\ Masa \ molar \ de \ soluto = \dfrac {10 \ g} {0.07221635 \ moles} \approx 138.473 \ g / moles[/tex]

La masa molar de la sustancia disuelta (el soluto) ≈ 138,473 g/mol