Quimica Geral Soluções Misturas exercícios com resolução

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UNIDADE DESCENTRALIZADA DE ARACRUZ
CURSO LICENCIATURA EM QUÍMICA
QUÍMICA Geral II - Soluções 
Professora: Patrícia Silvana S. Andreão
EXERCÍCIOS
1) A massa de permanganato de potássio (KMnO4), massa molar 158,034 g/mol, que deve ser dissolvida em água até completar o volume de solução de 200 mL, de modo a obter-se uma solução 0,01mol/L, é de: (0,316 g)
M=n/V
M = m1/(MM . V)
0,01,mol/L . 158,034 g/mol . 0,2 L = m1 
m1 = 0,316 g
2) Adicionou-se água destilada a 150 mL de solução 5 mol/L de HNO3, até que a concentração fosse de 1,5 mol/L. O volume final obtido, em mL, foi: (350 mL)
M1 . V1 = M2 . V2
5 mol/L . 150 mL = 1,5 mol/L . ? L
? = 500 mL
∆V = V2 – V1 = 500 mL – 150 mL = 350 mL
3) Considere uma solução 0,5 mol.L-1 de KI. Que volume de água deve ser adicionado a 40 mL dessa solução, para que a sua concentração caia para 0,2 mol.L-1 ? (60)
M1 . V1 = M2 . V2
0,5 mol/L . 40 mL = 0,2 mol/L . ? L
? = 100 mL
∆V = V2 – V1 = 100 mL – 40 mL = 60 mL
4) Calcule a Concentração em mol/L-1 de uma solução obtida a partir de 1 litro de solução de KNO3 0,3 mol.L-1, à qual são acrescentados 500 mL de água. (0,2)
M1 . V1 = M2 . V2
0,3 mol/L . L = ? mol/L . 1,5 L
? = 0,2 mol/L
5) Temos uma solução de HCl 20% em massa e densidade 1,1 g/mL. Que volume dessa solução deve ser diluído para formar 150 mL de uma solução 8% em massa de soluto e que tenha densidade de 1,05 g/mL? (57,3)
⍴ = mt / V1→ mt = ⍴ . V1
m1 = n . MM = M . V1 . MM = C1 . V1
P%massa = m1 / mt → m1 = P%massa . mt
C1 = m1 / V1 = (P%massa . mt) / V1 = P%massa . ⍴ = M . MM
“MM(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol“
M1 = P%massa1 . ⍴1 / MM
M1 = (0,2 . 1,1 g/mL) / 36,5 g/mol
M1 = 0,006027 mol/mL = 6,027 mol/L
M2 = P%massa1 . ⍴1 / MM
M2 = (0,08 . 1,05 g/mL) / 36,5 g/mol
M2 = 0,0023 mol/mL = 2,3 mol/L
M1 . V1 = M2 . V2 
6,02 mol/L . ? L = 2,3 mol/L . 150 L 
? = 57,3 mL
6) Duas soluções de volumes iguais e de concentrações 0,5 M e 0,1 M foram misturadas. Determine a concentração em mol/L da solução resultante. (0,3)
Mr = (n1 + n2 + … nn) / (V1 + V2 + … Vn)
Mr = (0,5 + 0,1) / (1 L + 1 L)
Mr = 0,6 mol/ 2 L 
Mr = 0,3 mol/L (considerando que a substancia de ambas soluções são iguais)
7) Preparam-se 100 mL de uma solução contendo 1 mol de KCl. Tomaram-se, então, 50 mL dessa solução e juntaram-se 450 mL de água. A molaridade da solução final será: (1,0 mol/L)
M1 . V1 = M2 . V2
0,1 mol/L . 50 L = ? mol/L . 500 L
? = 1 mol/L
8) Qual a molaridade de uma solução de ácido sulfúrico obtida pela mistura de 30 mL do ácido 1,3%, densidade de 1,5 g/mL e 20 mL do mesmo ácido 0,5 mol/L ? (0,32 mol/L)
M1 = P%massa1 . ⍴1 / MM
M1 = (0,013 . 1,5 g/mL) / 98 g/mol
M1 = 0,0001989 mol/mL = 0,1989 mol/L
Mr = (n1 + n2 + … nn) / (V1 + V2 + … Vn)
Mr = (0,1989 + 0,5) / (1 L + 1 L)
Mr = 0,6989 mol/ 2 L 
Mr = 0,349 mol/L
m1 = ⍴ . P%massa . V1
m1 = (1,5 g/mL) . 0,013 . 30 mL
m1 = 0,585 g
n1 = m1 / MM = 0,585 g / 98 g/mol = 0,005969 mol
n2 = M2 . V2 = 0,5 mol/L . 0,02 L = 0,01 mol
M1 . V1 = M2 . V2
[(n1 + n2) / (V1 + V2)] . 0.05 L= ? mol/L . 0,05 L
[(0,005969 mol + 0,01 mol) / (0,03 L + 0,02 L)] . 0.05 L= ? mol/L . 0,05 L
? = 0,3194 mol/L
9) Deseja-se preparar uma solução 1,0 mol.L-1 de NaOH, partindo de 400 mL de uma solução 1,5 mol.L-1 dessa base. Que volume de água (em mL) deve ser adicionado? (200)
M1 . V1 = M2 . V2
 1,5 mol/L . 0,4 L= 1 mol/L . ? L
? = 0,6 L
∆V = V2 – V1 = 600 mL – 400 mL = 200 mL
10) Uma solução de Ácido Nítrico de densidade 1,26 g/mL contém 40%, em massa, do soluto. Que volume (em litros) dessa solução é necessário para, após diluição, preparar 2 litros de solução 1,0 mol/L desse ácido? (0,25)
m1 = ⍴ . P%massa . V1
m1 = (1,26 g/mL) . 0,4 
C1 = 0,504 g/mL = 504 g/L
M = C1 / MM = 504 g/L / 63,01 g/mol = 7,998 mol/L
M1 . V1 = M2 . V2
 7,998 mol/L . ? L= 1 mol/L . 2 L
? = 0,25 L
11) 500 mL de solução 0,4 mol/L de NaCl são misturados com 300 mL de solução 0,8 mol/L de KCl. Calcule a concentração molar da solução resultante em relação aos íons Cloreto. (0,55)
Mr = (n1 + n2 + … nn) / (V1 + V2 + … Vn)
[Cl-] = (0,4 mol/L . 0,5 L + 0,8 mol/L . 0,3 L ) / (0,5 L + 0,3 L)
[Cl-] = (0,2 mol + 0,24 mol) / 0,8 L 
[Cl-] = 0,55 mol/L
12) Temos 750 mL de uma solução 1,0 mol.L-1 de Sulfato de Sódio e 250 mL de solução 1,0 M de Cloreto de Sódio. Calcule as concentrações em mol/L, em relação aos sais, da solução resultante da mistura. (0,75, 0,25)
[Na+]1 . V1 = [Na+]2 . V2
(2 . 0,75 mol . + 0,25 mol) . (0,75 L + 0,25 L) = [Na+]2 . L
[Na+]2 = 1,75 mol/L
[CL-]1 . V1 = [Cl-]2 . V2
 1 mol/L . 0,25 L = [Cl-]2 . L
[Cl-]2 = 0,25 mol/L
[SO4-2]1 . V1 = [SO4-2]2 . V2
1 mol/L . 0,75 L = [SO4-2]2 . L
[SO4-2]2 = 0,75 mol/L
13) Misturam-se 600 mL de uma solução 0,2 mol.L-1 de Ca(OH)2 com 400 mL de solução 0,5 mol.L-1 de HCl. Calcule as Concentrações Molares em relação ao HCl, ao Ca(OH)2 e ao Sal formado na solução resultante. (0; 0,02; 0,1 mol/L)
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
0,2 mol + 0,1 mol → 0,1 mol + 0,2 mol
nrCa = 0,12 – 0,1 = 0,02 mol
[Ca+] = [OH-] = 0,02 mol/L
 [CaCl] = n/V2 = 0,1 mol/L
[H+] = [Cl-] = 0
14) Temos 500 mL de solução 0,6 mol.L-1 de HCl. A essa solução são adicionados 10,6 g de Na2CO3 puro. Determine a Concentração Comum (g/L), da solução resultante em relação ao HCl. (7,3)
[Na2CO3] = (10,6 g / 105,9888 g/mol) / 0,5 = 0,1 mol / 0,5 L = 0,2 mol/L
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2CO3
 0,1 mol + 0,2 mol → 0,2 mol + 0,1 mol
nrHCl = 0,3 mol – 0,2 mol = 0,1 mol 
[HCl] = 0,1 mol / 0,5 L = 0,2 mol/L = 0,2 mol/L . 36,5 g/mol = 7,3 g/L
15) Na Titulação de 10 mL de uma solução de KOH foram consumidos 18,5 mL de uma solução de H2SO4 0,25 mol/L. Calcule a concentração em mol.L-1 da solução de KOH. (0,925)
n[H2SO4] = 0,0185 L . 0,25 mol/L = 0,004625 mol
H2SO4 + 2KOH → 2H2O + K2SO4
 0,004625 mol + 0,00925 mol → 0,00925 mol + 0,004625 mol
[KOH] = 0,00925 mol / 0,01 L = 0,925 mol/L
16) Para titular 5 cm3 de solução de Ácido Fosfórico, foram gastos 20 cm3 de solução de KOH 0,3 mol.L-1. Determine a Concentração Comum (g/L) da solução do ácido. (39,2)
H3PO4 = 98 g/mol
n[KOH] = 0,02 L . 0,3 mol/L = 0,006 mol
H3PO4 + 3KOH → 3H2O + K3PO4
 0,002 mol + 0,006 mol → 0,006 mol + 0,002 mol
[H3PO4] = 0,002 mol / 0,005 L = 0,4 mol/L = 0,4 mol/L . 98 g/mol = 39,2 g/L
17) Considere o NaOH sólido e puro. Calcule:
a) A massa de NaOH que deverá ser pesada para se preparar 500 mL de solução 0,1mol/L. (2,0)
m1 = M . MM . V1 = 0,1 mol/L . 39,997 g/mol . 0,5 L = 1,99985 g
b) A concentração molar da solução quando 25 mL da solução do item A são transferidos para um balão volumétrico de 200 mL e o volume é completado com água. (0,0125)
M1 . V1 = M2 . V2
 0,1 mol/L . 0,025 L= ? mol/L . 0,2 L
? = 0,0125 L
18) 25 mL de solução de Iodeto de Potássio foram submetidos à Titulação com uma solução de Permanganato de Potássio 0,2 mol.L-1. Calcular a concentração em mol/L da solução de Iodeto, sabendo que foram gastos 15 mL da solução de Permanganato. (0,6)
KMnO4 + KI + H2SO4 ↔ MnSO4 + K2SO4 + I2 + H2O
K+Mn+7O4-2 + K+I- + H2+S+6O4-2 ↔ Mn+2S+6O4-2 + K2+S+6O4-2 + I20 + H2+O-2
∆Mn = (7 → 2) . 1 = 5 e- (reduziu) 
∆I = 1 . 2 = 2 e- (oxidou) 
“O coeficiente é posto inversamente nos elementos de maior atomicidade da equação. ”
2 K+Mn+7O4-2 + K+I- + H2+S+6O4-2 ↔ 2 Mn+2S+6O4-2 + K2+S+6O4-2 + 5 I20 + H2+O-2
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 ↔ 2 MnSO4 + 6 K2SO4 + 5 I2 + 8 H2O
nKMnO4 = 0,2 mol/L . 0,015 L = 0,003 mol
0,003 mol + 0,015 mol + 0,012 mol ↔ 0,003 mol + 0,009 mol + 0,0075 mol + 0,012 mol
[KI] = 0,015 mol / 0,025 L = 0,6 mol/L
19) 25 mL de solução de Sulfato Ferroso foram submetidos à Titulação com uma solução de Permanganato de Potássio 0,02mol.L-1. Calcular a concentração em mol/L da solução de Sulfato Ferroso, sabendo que foram necessários 16 mL da solução de KMnO4. (0,064 )
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 ↔ MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
K+Mn+7O4-2 + Fe+2S+6O4-2 + H2+S+6O4-2 ↔ Mn+2S+6O4-2 + Fe2+3(S+6O4-2)3 + K2+S+6O4-2 + H2+O-2
∆Mn = (7 → 2) . 1 = 5 e- (reduziu) 
∆Fe = (2 →3) . 2 = 2 e- (oxidou) 
“O coeficiente é posto inversamente nos elementos de maior atomicidade da equação. ”
2 K+Mn+7O4-2 + Fe+2S+6O4-2 + H2+S+6O4-2 ↔ 2 Mn+2S+6O4-2 + 5 Fe2+3(S+6O4-2)3 + K2+S+6O4-2 + H2+O-2
2 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 ↔ 2 MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + 1 K2SO4 + 8 H2O
nKMnO4 = 0,02 mol/L . 0,016 L = 0,00032 mol
0,00032 mol + 0,0016 mol + 0,00128 mol ↔ 0,00032 mol + 0,0008 mol + 0,00016 mol + 0,00128 mol
[FeSO4] = 0,0016 mol / 0,025 L = 0,064 mol/L
20) São retirados com uma pipeta, 20 mL de solução de NaCl e transferidos para um erlenmeyer. Essa solução exigiu, na titulação, 18 mL de solução 0,12 M de Nitrato de Prata. Determine a Concentração Comum da solução de Cloreto de Sódio. (6,318)
nAgNO3 = 0,12 mol/L . 0,018 L = 0,00216 mol
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3
0,00216 mol + 0,00216 mol → 0,00216 mol + 0,00216 mol
[NaCl] = n/V = 0,00216 mol / 0,020 L = 0,108 mol/L = 0,108 mol/L . 58,44 g/mol = 6,3115 g/L
21) Titulação é a operação que consiste em juntar lentamente uma solução a outra até o término da reação entre seus solutos, com a finalidade de determinar a concentração de uma das soluções a partir da concentração, já conhecida, da outra solução. Considerando que foram gastos 100 mL de HNO3 0,1 mol/L para neutralizar 0,2 L de KOH, a concentração da solução de KOH, nessa análise, é: ( 0,05 mol/L )
nHNO3 = 0,1 mol/L . 0,1 L = 0,01 mol
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O
 [KOH] = n/V = 0,01 mol/ 0,2 L = 0,05 mol/L 
22) Calcular a Normalidade e a concentração em mol/L de uma solução preparada dissolvendo 220,0 mg de K2Cr2O7 em 100 mL de água que será usada para oxidar FeCl2 segundo a seguinte reação. (0,0448 N, 0,00747 M)
K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl ↔ CrCl3 + FeCl3 + KCl + H2O
K2+Cr2+6O7-2 + Fe+2Cl2- + H+Cl- ↔ Cr+3Cl3- + Fe+3Cl3- + K+Cl- + H2+O-2
∆Cr = (6 → 3) . 2 = 6 e- (reduziu) 
∆Fe = (2 → 3) . 1 = 1 e- (oxidou) 
“O coeficiente é posto inversamente nos elementos de maior atomicidade da equação. ”
1 K2+Cr2+6O7-2 + 6 Fe+2Cl2- + H+Cl- ↔ Cr+3Cl3- + 6 Fe+3Cl3- + K+Cl- + H2+O-2
1 K2Cr2O7 + 6 FeCl2 + 14 HCl ↔ 2 CrCl3 + 6 FeCl3 + 2 KCl + 7 H2O
[K2Cr2O7]= (0,220 g / 294,185 g/mol) / L . 0,1 L = 0,007478 mol/L
23) Quantos gramas de hidróxido de potássio são neutralizados por 250 mL de solução de ácido clorídrico de concentração 0,20 mol/L? ( 2,8 g. )
nHCl = 0,2 mol/L . 0,25 L = 0,05 mol
HCl + KOH → KCl + H2O
 mKOH = n . MM = 0,05 mol . 56,1056 g/mol = 2,805 g
24) 0,8 g de Soda Cáustica comercial são dissolvidos em água e o volume levado para 100 mL. Dessa solução, uma alíquota de 25 mL é submetida à Titulação com uma solução-padrão 0,1 mol.L-1 de HCl, da qual são consumidos 24,5 mL. Determine o teor em NaOH da Soda Cáustica comercial. ( 49%)
nHCl = 0,1 mol/L . 0,0245 L = 0,00245 mol
HCl + NaOH → NaCl + H2O
 mreal [NaOH] = n . MM = 0,00245 mol . 39,997 g/mol = 0,09799 g
map [NaOH] = (0,8 g/0,1 L) . 0,025 L = 0,2 g
Teor [NaOH] = mreal [NaOH] / map [NaOH] = 0,09799 g / 0,2 g = 0,4899 = 48,99 %
25) 0,5 g de Sal de Cozinha são dissolvidos em água de modo que o volume da solução seja de 100 mL. Recolhe-se 25 mL dessa solução, que são submetidos à Titulação com solução-padrão de AgNO3 0,1 mol.L-1. Calcule o teor em NaCl do Sal de Cozinha, sabendo que foram consumidos 20 mL da solução-padrão. (93,6%)
 nAgNO3 = 0,1 mol/L . 0,02 L = 0,002 mol
AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl
 mreal [NaCl] = n . MM = 0,002 mol . 58,44 g/mol = 0,11688 g
map [NaCl] = (0,5 g/0,1 L) . 0,025 L = 0,125 g
Teor [NaOH] = mreal [NaCl] / map [NaCl] = 0,11688 g / 0,125 g = 0,935 = 93,5 %
�
26) O Vinagre comercial contém Ácido Acético (Ácido Etanóico - H3CCOOH ). Na Titulação , esquematizada na figura ao lado, calcular a percentagem de Ácido Acético no Vinagre. (3,66%) 
nNaOH = 0,4 mol/L . 0,0084 L = 0,00336 mol
H3CCOOH + NaOH → H3CCOONa + H2O
 [H3CCOOH] = n/V = 0,00336 mol / 0,005 L = 0,672 mol/L = 
0,672 mol/L . 60,052 g/mol = 40,3549 g/L
P% = 40,3549 g/L / 1100 g/L = 0,03668 = 3,668 %
27) Uma amostra de 11,6 g de Hidróxido de Magnésio, são dissolvidos em água dando um volume total de 500 mililitros. Desse volume, são retirados uma alíquota de 25 mL e transferida para o erlenmeyer. Para neutralizar o Hidróxido de Magnésio contido no erlenmeyer, foram gastos na titulação, 25 mL de solução de H3PO4 0,2mol.L-1. Qual o teor (%) de Hidróxido de Magnésio nessa amostra? (75%)
nH3PO4 = 0,2 mol/L . 0,025 L = 0,005 mol 
2 H3PO4 + 3 Mn(OH)2 → Mn3(PO4)2 + 6 H2O
mreal [Mn(OH)2] = n . MM = 0,0075 mol . 88,95273 g/mol = 0,667 g
map [Mn(OH)2] = (11,6 g/0,5 L) . 0,025 L = 0,58 g
Teor [Mn(OH)2] = mreal [Mn(OH)2] / map [Mn(OH)2] = 0,667 g / 0,58 g = 1,15 = 115 %
�
28) Qual será a nova porcentagem em massa de H2SO4 se acrescentarmos 600 g de água destilada a 400 g de “água de bateria” contendo 38% do ácido?
P% = m1/m 
38% = 0,38 = m1 / 400 g
m1 = 152 g 
P% = 152 g /1000 g 
P% = 15,2%
29) Como deverá ser diluída uma solução para que a concentração diminua de 1,0 mol/L para 0,2 mol/L?
M1 . V1 = M2 . V2
1 mol/L . XL = 0,2 mol/L . ? XL
? = 5 XL
Deverá ser adicionado na solução um volume de agua destilada equivalente a 4 vezes seu volume.
30) 100 mL de solução de H2SO4 foram titulados com 30 mL de solução 0,5 M de KOH. Qual a concentração em quantidade de matéria da solução ácida?
NKOH = 0,5 mol/L . 0,03 L = 0,015 mol 
H2SO4 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O
0,0075 mol + 0,015 mol → 0,0075 mol + 0,015 mol
[H3PO4] = 0,0075 mol / 0,1 L = 0,075 mol/L