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Exercícios - Soluções 1. Qual a massa de Na2SO4 é necessária para preparar 350 mL de Na2SO4 0,5 mol/L? R = 24.9 g 2. Qual o volume de uma solução de H2SO4 3,0 mol/L é necessário para preparar 450 mL de H2SO4 0,1 mol/L? R = 15 mL 3. Uma solução aquosa rotulada como 35,0% de HClO4 tem densidade 1,251 g cm -3. Quais são a) a concentração molar (R. 4,36 mol L-1) e b) a molalidade da solução? (R. 5,35 mol kg-1) 4. Um determinado vinho apresenta etanol com concentração de 9,00% em volume, o que corresponde a uma concentração de 7,23% em massa. Sua densidade é 0,9877 g mL-1, Expresse a concentração de etanol no vinho em: a) fração molar; (R. 0,0296) b) concentração em quantidade de matéria (R. 1,93 mol L-1) e c) molalidade; (R. 1,57 mol kg-1) d) gramas de etanol por 100 mL de vinho. (R. 8,9 g 100 mL-1) 5. Admite-se, normalmente, que sais como o KCl se dissociam completamente quando dissolvidos em água. Se uma solução foi preparada pela dissolução de 0,373 g de KCl em 50 g de água congela a - 0,345°C qual o percentual real de dissociação do KCl nessa solução? (Kc = 1,853 °C mol-1 kg) (R. 93,09%) 6. Uma solução contendo 25 g de NaCl por 100g de água a 25 °C é saturada ou insaturada? Uma solução de KNO3 contendo 45g desse sal por 100g de água é resfriada de 40 até 0°C. O que acontece durante o resfriamento? 7. No laboratório misturou-se 5,0x10-3 mol de Na2SO4 com 0,52g de BaCl2 em 75mL de água. O resultado da mistura foi um precipitado de BaSO4 que foi filtrado. Baseado nessas informações, encontre a temperatura de congelamento do líquido oriundo da filtração considerando que durante a filtração 5mL de água ficaram absorvidos no precipitado. (R. -0,50 oC) 8. A pressão osmótica do sangue a 37 oC é de 7,7 atm. Uma solução medicamentosa para ser administrada por via intravenosa deve apresentar a mesma pressão osmótica do sangue. Qual deve ser a concentração molar adequada de uma solução de glicose a ser administrada a um paciente? (R. 0,3 mol L-1) 9. Um composto é constituído dos elementos manganês, carbono e oxigênio. Sua composição percentual é: 28,17% de Mn e 30,80% de C. Quando se dissolve 0,125g desse composto em 5,38g de ciclohexano, cujo ponto de fusão é 6,5 oC, a solução apresenta temperatura de congelamento de 5,28 oC. Qual a fórmula molecular deste composto? (R. MnC5O5) 10. O diagrama abaixo mostra curvas de pressão de vapor do benzeno puro e de uma solução de um soluto não volátil em benzeno. Estime a molalidade da solução de benzeno. (R. 1,38 mol kg-1) 11. A fração molar de O2 no ar é de 0,209. A partir desta informação, calcule a solubilidade de oxigênio na água, em mol por litro, a pressão de 1,0 atm e 20 oC. (R. 2,7 x 10-4 mol L-1) 12. A pressão osmótica de uma solução contendo 27,55 mg de uma proteína desconhecida por 25 mL de solução 3,22 torr a 25 oC. Determine a massa molar dessa proteína. (R. 6.370 g mol-1) 13. O resultado da análise elementar de uma amostra de β-caroteno indicou a presença de 10,51% de H e 89,49% de C. Ao se dissolver 25,0 mg de β - caroteno em uma amostra de 1,50 g de cânfora (Kc = 37,7 oC kg mol-1), observa-se que o ponto de fusão desta cai em 1,17 oC. A partir destas informações, determine: a) a massa molar deste composto (R. 537 g mol-1) e b) sua fórmula molecular. (R. C40H56). Obs. considere as seguintes massas atômicas: C = 12,011u; H = 1,008u. 14. O ácido tricloroacético (CCl3CO2H) é um ácido fraco e em meio aquoso se dissocia parcialmente. Qual a porcentagem de moléculas do ácido dissociadas se o ponto de congelamento de uma solução 1,00 mol kg-1 de ácido tricloroacético em meio aquoso apresenta ponto de congelamento de - 2,53 oC? (R. 68%) 15. Uma amostra de 25 mL de uma solução aquosa contendo 2 mg de iodo é agitada com 5 mL de CCl4. Em seguida, ela é deixada em repouso objetivando a separação de fases (o CCl4 e a água são imiscíveis). A solubilidade do iodo (massa iodo/volume solvente) é 85 vezes maior em CCl4 que em água, na temperatura em que este procedimento foi realizado, e as duas soluções saturadas podem ser consideradas como sendo diluídas. a) Calcule a quantidade de iodo remanescente na camada aquosa. (R. 0,11 mg) b) Se uma segunda extração for realizada na água usando outro volume de 5 mL de CCl4, qual a quantidade de iodo que ainda ficará contida na água? (R. 0,0061 mg) 16. Em um laboratório há um frasco contendo um composto orgânico, identificado apenas como “substância X”, e se deseja saber qual sua composição. Sabe-que o composto é um dos três listados a seguir: COMPOSTO FÓRMULA MOLECULAR Ácido Láurico C12H22O2 Ácido Esteárico C18H36O2 Ácido Benzóico C7H6O2 Para fazer a identificação deste composto, você transferiu 10,0 g de naftaleno (Kc = 6,9 oC kg mol-1) para um tubo de ensaio o qual foi acoplado um termômetro e um arame para agitação, como mostrado na ilustração abaixo. Em seguida, o sistema foi aquecido até próximo de 100 oC, sendo então retirado do aquecimento e deixado sob repouso. Em outro experimento, você adicionou 1,0 g da substância X ao naftaleno, neste mesmo sistema o qual foi novamente aquecido e deixado em repouso. As temperaturas dos sistemas foram monitoradas a cada 30s e são apresentadas no gráfico abaixo. Indique, fazendo a justificativa com base em cálculos, qual a composição da substância X. (R. ácido láurico) 17. A titulação de Ca2+ e Mg2+ em uma amostra de 50 mL de água dura requereu 23,65 mL de EDTA 0,01205 mol L-1. Uma segunda alíquota de 50 mL foi fortemente alcalinizada com NaOH para precipitar o Mg2+ na forma de Mg(OH)2(s). O líquido sobrenadante foi titulado com 14,53 mL da solução de EDTA. Determine: a) A dureza total da amostra de água expressa em ppm de CaCO3. b) A concentração, em ppm, de MgCO3 na amostra. (R. 570 ppm) (R. 185 mg)
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