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SOLUÇÕES PARTE 2 1) Em uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH), calcule: a) A concentração em g/L de uma solução que contém 4,0 g de NaOH dissolvidos em 500 mL de solução. Resolução: 1 L ---------- 1000 mL X ----------- 500 mL X = 500/1000 X = 0,5 L. Fórmula: C = m1 → C = 4,0 g → C = 8,0 g/L V 0,5 L Resposta: A concentração da solução é de 8,0 g/L. b) Para preparar 300 mL de uma solução dessa base com concentração de 5 g/L será preciso quanto de soluto? Resolução: 1 L ---------- 1000 mL X ------------ 300 mL X = 300/1000 X = 0,3 L. Fórmula: C = m1 → 5 g/L = m1 → m1 = (5 g/L) × (0,3 L) → m1 = 1,5 g V 0,3 L Resposta: A quantidade necessária é de 1,5 g. c) Qual será o volume em mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio que possui exatamente 1 mol dessa substância (NaOH = 40 g/mol), sendo que sua concentração é igual a 240 g/L? Resolução: 240 g--------------- 1000 mL (1 L) 40 g --------------- x X = (40 g) × (1000 mL) 240 g X = 166,7 mL Resposta: O volume em mL será de 166,7 mL. 2) Um técnico de laboratório preparou uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4) misturando 33 g desse ácido em 200 mL de água, com extremo cuidado, lentamente, sob agitação e em uma capela com exaustor. Ao final, a solução ficou com um volume de 220 mL. A concentração em g/L dessa solução é: a) 0,15 b) 0,165 c) 66 d) 15 e) 150 Resolução: 1 L ---------- 1000 mL X ------------220 mL X = 220/1000 X = 0,22 L A seguir efetuou-se uma regra de três: 33 g de H2SO4 ------------ 0,22 L de solução y ---------------------------- 1 L de solução y = 1 L . 33 g 0,22 L y = 150 g/L Resposta: Letra e): A concentração da solução é de 150 g/L. 3) (UnB-DF) Em um rótulo de leite em pó integral, lê-se: A porcentagem em massa indica-nos a quantidade de gramas de cada componente em 100 g de leite em pó. Calcule a concentração em massa (em g/L) de proteínas em um copo de 200 mL de leite preparado. Resolução: Para calcular a concentração da solução misturou-se 30 g do leite em pó integral em 200 mL (1 copo) de água. Onde, transformou-se o volume para L (200 mL → 0,2L): Fórmula: C = m1 → C = 30 g → C = 150,0 g/L V 0,2 L Assim, efetuou-se a regra de três: onde, a proteína equivale a 30% da massa do leite. 100 % ---------- 150,0 g/L 30% ---------- x X = 30 × 150 100 X = 45,0 g/L Resposta: A concentração em massa (em g/L) de proteínas em um copo leite é de 45,0 g/L. 4) Uma solução foi preparada misturando-se 20 g de um sal com 200 g de água, originando uma solução cujo volume é 200 mL. Determine sua densidade. Transformar 200 mL em 0,2 L V= 200mL /1000ml V = 0,2 L. Resolução: Determinar a Massa da Solução: Fórmula: m = m1 + m2 m = 2 g + 200 g m = 202 g. A seguir calculou-se a densidade: Fórmula: d = m V d = 202 0,2 d = 1,010 g/L. Resposta: A densidade da solução é de 1,010 g/L. 5) 20 gramas de NaOH são dissolvidos em 36 gramas de água. Calcule o titulo da solução e a porcentagem em massa do soluto e do solvente na solução. Resolução: Fórmula: M=m1+m2 M=20+36 M=56g. TÍtulo em massa: Fórmula: T = m1 M T = 20 56 T = 0,357 Em percentuais, temos que o titulo em porcentagem em massa do soluto: T% = 0,357 ×100 = 35,71% . Titulo em porcentagem em massa do solvente: T% = 100% - 35,71% = 64,3% . Resposta: O titulo da solução é de 0,357. Já o titulo em porcentagem (soluto) é 35,7% e do solvente é de 64,3%. 5) Determine a porcentagem em massa do soluto de uma solução que contém 75g de nitrato de prata (AgNO3) dissolvidos em 0,425kg de água. Transformar 0,425 kg em gramas: 0,425 x 1000 = 425 gramas. Resolução: Fórmula: M=m1+m2 M=75 + 425 g M=500 g. Título - Fórmula: T = m1 m1 +m2 T = 75 g 75 g +424 g T = 0,15 Em percentuais, temos: Titulo em porcentagem em massa é de T% = 0,15 ×100 = 15% Resposta: O titulo é de 0,15 e a porcentagem em massa do soluto é igual a 15%. 6) Uma solução de 368 g de glicerina (C3H8O3) em 1600 g de água apresenta densidade de 1,044 g/cm3 . Calcule a concentração em mol/L dessa solução. Dados: massas atômicas: H = 1; C = 12; O =16. Massa = 92 g/mol Resolução: M=m1+m2 m = 368 g + 1600 g = 1968 g Assim, temos: V = 1968 g / 1,044g/cm³ = 1885 cm³ V = 1885 cm³ Para transformar o volume em litro: 1 L = 1dm3 1cm³ = 0,001dm³ Se dm³ = L, então: 1 cm³ --------- 0,001 L 1885 cm³ ----- V (L) V = 1,885 L A seguir, substitui-se os valores na fórmula da concentração em mol/L: M = __m1__ M1 x V(L) M = ________368 g______ (92 g/mol) x (1,885 L) M = 2,1 mol/L Resposta: A concentração da solução é de 2,1 mol/L. 8) Uma solução de ácido clorídrico (HCl(aq)) foi preparada dissolvendo-se 120 g do cloreto de hidrogênio (HCl(s)) em 1000 g de água. Considerando que a densidade da água é igual a 1,044 g/cm3, determine qual das alternativas abaixo indica o valor aproximado da concentração em mol/L da solução preparada. (Dados: massas molares: H = 1,0 g/mol; Cl= 35,5 g/mol). a) 0,343. b) 3,06. c) 0,00286. d) 3,43. e) 4,86. Resposta: Letra b): A concentração da solução preparada é de 3,06 g/L. A massa da solução (m) é dada pela soma da massa do soluto (HCl(s)) com a massa do solvente (água): HCl → m = 120 g + 1000 g = 1120 g Resolução: Assim, substituindo os dados na fórmula para encontrar o valor do volume, temos: V = __1120 g__ → V = 1072,8 cm3 1,044 g/cm3 Passando o volume de cm3 para litros, temos: 1 L = 1dm3 1cm³ = 0,001dm³ Se dm³ = L, então: 1 cm³ --------------- 0,001 L 1072,8 cm³ ----- V V = 1,0728 L Agora sim podemos substituir os valores na fórmula da concentração em mol/L: M = ___m1__ MM x V M = ______120 g________ (36,5 g/mol) x (1,0728 L) M = 3,06 mol/L 9) Calcule a concentração em mol/L ou molaridade de uma solução que foi preparada dissolvendo-se 18 gramas de glicose em água suficientes para produzir 1 litro da solução. (Dado: massa molar da glicose = 180 g/mol). a) 0,1. b) 1,8. c) 10,0. d) 100,0. e) 3240. Resposta: Letra a): A concentração da solução preparada é de 0,1 g/L. Resolução: M = ___m1__ MM * V M = _____18 g_______ (180 g/mol) x (1,0 L) M = 0,1 mol/L 11) No preparo de uma solução aquosa, foi usado 0,4 g de cloreto de sódio como soluto. Sabendo que a concentração da solução resultante é de 0,05 mol/L, determine o volume final. a) 0,14 L. b) 8 L. c) 1,4 L. d) 80 L. e) 140 L. Resposta: Letra a): O volume final da solução é de 0,14 L. Resolução: m1 = 0,4 g NaCl → m = 23 + 35,5= 58,5 g/mol M = 0,05 mol/L Assim, ao aplicar na fórmula, temos: M = ___m1__ MM x V V = ___m1__ MM x M V = ________0,4g__________ (58,5 g/mol) . (0,05 mol/L) V = 0,14 L. 12) (Cesgranrio- RJ - modificada) O metal mercúrio (Hg) é tóxico, pode ser absorvido, via gastrointestinal, pelos animais, e sua excreção é lenta. A análise da água de um rio contaminado revelou uma concentração de 5,0 . 10-5 M de mercúrio. Qual é a massa aproximada em mg de mercúrio que foi ingerida por um garimpeiro que bebeu um copo contendo 250 mL dessa água? (Dado: Hg = 200 g.mol-1). a) 250. b) 25. c) 0,25. d) 2,5. e) 0,025. Resposta: Letra d): A massa aproximada ingerida final é de 2,25 mg. Resolução: MM= 200 g/mol V (L) = 250 mL = 0,25 L M = 5,0 . 10-5 mol/L Fórmula: M = __m1_ MM x V m1 = M x MM x V m1 = (5,0 x10-5 mol/L) x (200 g/mol) x (0,25 L) m1 = 250 x 10-5 g = 2,5 x 10 -3 g = 2,5 mg. 13) (USJT-SP) O ácido tartárico, C4H6O6 (conservante), usado em alguns refrigerantes, pode ser obtido a partir da uva durante o processo de fabricação do vinho. Se a concentração emquantidade de matéria de ácido tartárico em um refrigerante é 0,175 mol/L, qual é a massa de ácido utilizada na fabricação de 100 000 L desse refrigerante? a) 17 500 g. b) 116,6 kg. c) 0,857 t. d) 1,75 kg. e) 2,62 t. Resposta: Letra e): A massa de acido utilizada é de 2,62 t. Resolução: Massa Molar C4H6O6 → m = (4 . 12) + (6 . 1) + (6 . 16) = 150 g/mol V (L) = 100 000 L M = 0,175 mol/L Fórmula: M = ___m1__ MM x V m1 = M x MM x V m1 = (0,175 mol/L) x (150 g/mol) x (100 000 L) m1 = 2625000 g = 2625 x 106 g = 2,62 t 14) (UFES) Qual a molalidade de uma solução que apresenta 34,2 gramas de sacarose, C12H22O11, dissolvidos em 200 gramas de H2O? m1 = 34,2 g m2 = 200 g m2 = 200/1000 = 0,2 kg Massa: C12H22O1 M1 = (12.12 + 22.1 +11.16) = 342 g/mol. Fórmula da molalidade: M = m1 M1xm2 M = 34,2 342.0,2 M = 0,5 mol/Kg Resposta: Letra e): A molalidade da solução é de 0,5 mol/kg. 14) Determine a quantidade de I2 em gramas necessária para prepararmos uma solução de 2,5 molal de I2 em presença de 0,4 kg de água. M = 2,5 molal m2 = 0,4 Kg Massa atômica: M1 = (2.127) = 254 g/mol. Fórmula da molalidade: M = m1 M1.m2 2,5 = m1 254.2 m1 = 2,5.254.0,4 m1 = 254 gramas. Resposta: Letra e): são necessária 254 gramas. 15) A ingestão de vitamina C (ou ácido ascórbico; massa molar igual a 176 g/mol) é recomendada para evitar o escorbuto, além de contribuir para a saúde de dentes e gengivas e auxiliar na absorção de ferro pelo organismo. Uma das formas de ingerir ácido ascórbico é por meio dos comprimidos efervescentes, os quais contêm cerca de 0,006 mol de ácido ascórbico por comprimido. Outra possibilidade é o suco de laranja, que contém cerca de 0,07 g de ácido ascórbico para cada 200 mL de suco. O número de litros de suco de laranja que corresponde à quantidade de ácido ascórbico presente em um comprimido efervescente é mais próximo de 3,017L. 16) (FGV SP/2015)1 A cachaça é um produto genuinamente brasileiro reconhecido internacionalmente e registrado na Organização Mundial de Comércio. A produção artesanal, com a utilização de alambiques de cobre, atinge 300 milhões de litros por ano. Os apreciadores avaliam que o produto artesanal tem melhor qualidade e sabor do que o produzido em alambiques de aço inoxidável; entretanto a cachaça artesanal apresenta o teor de cobre residual que deve obedecer o limite máximo de 5 mg/L. A quantidade máxima de cobre, em quilogramas, que pode ser encontrada no volume considerado de cachaça artesanal produzida durante um ano no Brasil e que respeita o limite máximo de cobre nessa bebida é 1,5x103. o 1,5 x 10³. o 1,5 x 10². 1 (http://www.scielo.br/pdf/qn/v32n4/v32n4a04.pdf. Adaptado). 0,002. 1. 3. 0,3. 0,03. o 1,5 x 106. o 1,5 x 104. o 1,5 x 10 5. 17) Aqueceu-se um frasco contendo uma solução aquosa de CuSO4 0,05 mol/L. O aquecimento foi interrompido quando restavam 100 mL de uma solução aquosa de CuSO4 1,2 mol/L. Determine o volume da solução inicial e o volume de água perdida pelo aquecimento. ɱi x Vi = ɱf x Vf → 5 x 102 x Vi = 1,2 x 100 → Vi = 2400 mL Vágua perdida = 2400 – 100 → Vágua perdida = 2300 mL Resposta: O volume de agua perdida pelo aquecimento é de 2300 mL. 18) (UFPI) A uma amostra de 100 mL de NaOH de concentração 20g/L foi adicionada água suficiente para completar 500 mL. A concentração, em g/L, dessa nova solução é igual a: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 Resposta: é a letra c (4). Resolução: Ci x Vi = Cf x Vf → 20 x 100 = Cf x 500 Cf = 4 g/L. 19) (Fuvest) Se adicionarmos 80 mL de água a 20 mL de uma solução 0,1 mol/L de hidróxido de potássio, obteremos uma solução de concentração em quantidade de matéria igual a: a) 0,010 b) 0,020 c) 0,025 d) 0,040 e) 0,050 Resposta: é a letra a (0,010). 20) (UERJ) Diluição é uma operação muito empregada no nosso dia-a-dia, quando, por exemplo, preparamos um refresco a partir de um suco concentrado. Considere 100 mL de determinado suco em que a concentração do soluto seja de 0,4 mol/L. O volume de água, em mL, que deverá ser acrescentado para que a concentração do soluto caia para 0,04 mol/L, será de: a) 1000 b) 900 c) 500 d) 400 Resposta: é a letra a (1000). 21) (VUNESP – SP) Pipetaram-se 10 mL de uma solução aquosa de NaOH de concentração 1,0 mol/L. Em seguida, adicionou-se água suficiente para atingir o volume final de 500 mL. A concentração da solução resultante, em mol/L, é: b) 5.10-3 b) 2.10-2 c) 5.10-2 d) 0,10 e) 0,20 Resposta: é a letra b (0,02mol/L). 22) (UFAM/AM) Foram misturados 200 ml de solução aquosa de cloreto de sódio de concentração 2 mol/L, com 500 ml de solução aquosa de cloreto de sódio de concentração 5,85 g/L. A concentração final será de: c) 0,32 b) 0,71 c) 0,38 d) 0,64 e) 0,35 Resposta: é a Letra d (0,64mol/L). 23) (UFRS/RS) Uma sugestão para evitar contaminações em frutas e legumes pelo bacilo do cólera é deixá-los de molho em uma solução de 1 L de água com uma colher de sopa de água sanitária. O rótulo das embalagens de uma determinada água sanitária traz informações sobre a concentração de hipoclorito de sódio (NaClO). Considerando: uma concentração da NaClO de 37,25 g/L; a capacidade da colher de sopa (10 mL); e um volume da solução do molho igual a 1 L; A alternativa que apresenta, em valores arredondados, a molaridade do molho, para evitar a cólera é: a) 0,037 b) 0,005 c) 0,37 d) 3,7 e) 5 Resposta: a alternativa que apresenta a molaridade do molho, para evitar a cólera é a letra b (0,005). 26) (UFMG - MG) Uma mineradora de ouro, na Romênia, lançou 100.000 m3 de água e lama contaminadas com cianeto, CN-, nas águas de um afluente do segundo maior rio da Hungria. A concentração de cianeto na água atingiu, então, o valor de 0,0012 mol/L. Essa concentração é muito mais alta que a concentração máxima de cianeto que ainda permite o consumo doméstico da água, igual a 0,01 mg/L. Considerando-se essas informações, para que essa água pudesse servir ao consumo doméstico, ela deveria ser diluída, aproximadamente, d) 32000 vezes b) 3200 vezes c) 320 vezes d) 32 vezes Resposta: é a letra b (3120 vezes que aproximadamente é 3200 vezes). 27) (UEGO) Uma solução de ácido clorídrico 3,0 mol/L foi transformada em outra solução mais diluída por adição de água, conforme as figuras: A molaridade resultante da solução final é a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 Resposta: é a letra a ( concentração em mol é 1 mol/L). Resolução: Fórmula: C1 x V1 = C2 x V2 3 x 3 = C2 x 9 9 = C2 x 9 9 = C2 9 C2 = 1 mol/L
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