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Exercícios sobre cálculos envolvendo o fator de Van't Hoff

Estes exercícios possuem cálculos envolvendo o fator de Van't Hoff dentro das propriedades coligativas (ebulioscopia, crioscopia e tonoscopia).

  • Questão 1

    Qual será o valor do ponto de solidificação de uma solução de concentração igual a 1 molal de sulfato de alumínio — Al2(SO4)3 — que apresenta α = 80 %?

    Dados para a água: Kc = 1,86 oC e ponto de fusão igual a 0 oC.

    a) 7,812 oC

    b) 6,712 oC

    c) 5,612 oC

    d) 8,712 oC

    e) 7,612 oC

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  • Questão 2

    Se uma solução foi formada pela adição de Cr(NO3)3 e MgSO4 em água, qual será o valor do q para essa solução?

    a) 3

    b) 4

    c) 5

    d) 6

    e) 7

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  • Questão 3

    Qual será o aumento do ponto de ebulição provocado pela adição de 16,4 gramas de nitrato de cálcio, Ca(NO3)2, 90 % dissociado em 2000g de água?

    Dados: Ke = 0,52 oC e massa molar do nitrato de cálcio igual a 164 g/mol.

    a) 0,03 oC

    b) 0,04 oC

    c) 0,05 oC

    d) 0,06 oC

    e) 0,07 oC

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  • Questão 4

    (Faap-SP) Em uma solução aquosa de concentração em massa igual a 9,8 g/L, o ácido sulfúrico, H2SO4, encontra-se 75% ionizado. O valor do abaixamento relativo da pressão máxima de vapor dessa solução será de:

    Dados: Kt da água igual a 0,018 e massa molar do ácido sulfúrico igual a 98 g/mol.

    a) 0,045

    b) 0,0045

    c) 0,00045

    d) 0,000045

    e) 0,45

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Respostas

  • Resposta Questão 1

    Letra a).

    Para resolver essa questão, devemos seguir alguns passos:

    1o Passo: Retirar os dados do texto.

    α = 80 % ou 0,8

    W = 1 molal (molalidade)

    PF da água = 0 oC (representado por θ2)

    Kc da água = 1,86 oC

    PF da solução = ? (representado por θ)

    2o Passo: Como foi dado o valor de α no exercício, devemos calcular o valor do i, pois, trata-se de um soluto iônico. Para isso, vamos utilizar a fórmula para calcular o fator de Van't Hoff.

    Observação: Como temos dois átomos de Al e três grupos SO4 na fórmula, o q desse sal será igual a 5. Assim:

    i = 1+ α.(q-1)

    i = 1 + 0,8.(5-1)

    i = 1 + 0,8.(4)

    i = 1 + 3,2

    i = 4,2

    3o Passo: Como o valor do fator de correção de Van't Hoff foi encontrado, basta calcular agora o ponto de fusão da solução por meio da fórmula de Raoult para a crioscopia:

    Δtc = Kc. W. I

    θ2- θ = Kc . W .i

    0 - θ = 1,86.1.4,2

    θ = 7,812 oC

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  • Resposta Questão 2

    Letra d).

    Na fórmula do Cr(NO3)3, temos 1 átomo de Cr e três grupos NO3. Já na fórmula do MgSO4, temos um átomo Mg e um grupo SO4. Por essa razão, o valor do q será igual a 6.

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  • Resposta Questão 3

    Letra e).

    Para resolver essa questão, devemos seguir alguns passos:

    1o Passo: Retirar os dados do texto.

    α = 90 % ou 0,9 (dissociação)

    m1 = 16,4 g

    m2 = 2000 g ou 2 Kg

    PE da água = 100 oC (representado por θ2)

    Ke da água = 0,52 oC

    Δte = ? (aumento do ponto de ebulição)

    2o Passo: Como foi dado o valor de α no exercício, devemos calcular o valor do i, pois, trata-se de um soluto iônico. Para isso, vamos utilizar a fórmula para calcular o fator de Van't Hoff.

    Observação: Como temos um átomo de Ca e dois grupos NO3 na fórmula, o q desse sal será igual a 3. Assim:

    i = 1+ α.(q-1)

    i = 1 + 0,9.(3-1)

    i = 1 + 0,9.(2)

    i = 1 + 1,8

    i = 2,8

    3o Passo: Calcular a molalidade (W), já que ela faz parte da fórmula para cálculo do aumento do ponto de ebulição no último passo.

    W = m1
        M1.m2

    W = 16,4
          164.2

    W = 16,4
            328

    W = 0,05 molal

    4o Passo: Como o valor do fator de correção de Van't Hoff foi encontrado, basta calcular agora o ponto de fusão da solução por meio da fórmula de Raoult para a crioscopia:

    Δte = Ke. W. i

    Δte = 0,52.0,05.2,8

    Δte = 0,07 oC

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  • Resposta Questão 4

    Letra b). Para resolver essa questão, devemos seguir alguns passos:

    1o Passo: Retirar os dados do texto.

    α = 75 % ou 0,75 (ionização)

    C = 9,8 g/L (concentração comum)

    Kt da água = 0,018

    Δp = ? (abaixamento relativo da pressão máxima de vapor)
    p2

    2o Passo: Como foi dado o valor de α no exercício, devemos calcular o valor do i, pois, trata-se de um soluto iônico. Para isso, vamos utilizar a fórmula para calcular o fator de Vant' Hoff.

    Observação: Como temos dois átomos de H e um grupo SO4 na fórmula, o q desse sal será igual a 3. Assim:

    i = 1+ α.(q-1)

    i = 1 + 0,75.(3-1)

    i = 1 + 0,75.(2)

    i = 1 + 1,5

    i = 2,5

    3o Passo: Calcular a molaridade (M), já que ela faz parte da fórmula para cálculo do aumento do ponto de ebulição no último passo.

    C = M. M1

    9,8 = M. 98

    9,8 = M
    98

    M = 0,1 mol/L

    4o Passo: Como o valor do fator de correção de Vant' Hoff foi encontrado, basta calcular agora o ponto de fusão da solução por meio da fórmula de Raoult para a crioscopia:

    Δp = Kt. M. i
    p2

    Δp = 0,018.0,1. 2,5
    p2

    Δp = 0,0045
    p2

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