Problema 3E.34

Considerando $\pu{100 g}$ de amostra como base de cálculo, $$\begin{aligned} n_{\ce{C}} &= \dfrac{ \pu{49 g} }{ \pu{12 g//mol} } = \pu{4,08 mol} \\ n_{\ce{H}} &= \dfrac{ \pu{2,7 g} }{ \pu{1 g//mol} } = \pu{2,7 mol} \\ n_{\ce{Cl}} &= \dfrac{ \pu{48,3 g} }{ \pu{35,5 g//mol} } = \pu{1,36 mol} \end{aligned}$$ Dividindo pela menor quantidade ($n_{\ce{Cl}}$): $$\ce{C} : \ce{H} : \ce{Cl} = \dfrac{4,08}{1,36} : \dfrac{2,7}{1,36} : 1 \approx 3 : 2 : 1$$ $$\text{Fórmula empírica: } \boxed{ \ce{C3H2Cl} }$$

O abaixamento do ponto de congelamento é $$\Delta T_\mathrm{cong} = \pu{5,5 \degree C} - \pu{1,2 \degree C} = \pu{4,3 K}$$ De $\Delta T_\mathrm{cong} = k_\mathrm{cong} \times w$, $$w = \dfrac{ \pu{4,3 K} }{ \pu{5,1 K.kg//mol} } = \pu{0,843 mol.kg-1}$$ $$n_\text{soluto} = w \times m_\text{solvente} = \pu{0,843 mol//kg} \times \pu{0,08 kg} = \pu{67,4 mmol}$$ $$M = \dfrac{ m }{ n } = \dfrac{ \pu{10 g} }{ \pu{67,4 mmol} } = \boxed{ \pu{148 g.mol-1} }$$

A massa molar da unidade empírica $\ce{C3H2Cl}$ é $\pu{3 \times 12 + 2 \times 1 + 35,5} = \pu{73,5 g.mol-1}$. O número de unidades é $$n = \dfrac{ \pu{148 g//mol} }{ \pu{73,5 g//mol} } \approx 2$$ $$\text{Fórmula molecular: } \boxed{ \ce{C6H4Cl2} }$$