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PAGQuímica Exercícios de Soluções 1. 2. Uma solução comercial de soro fisiológico tem concentração de NaCl de 0,9% (massa/volume). Soluções com essa concentração podem ser consideradas como tendo densidade unitária. a) expresse essa concentração em mol/L e em mol/kg. b) para se preparar 1 L de uma solução de glicose (C6H12O6) de mesma concentração em percentagem pôndero-volumétrica, que massa é necessária? c) para se preparar 1 L de uma solução de glicose de mesma concentração molar, que massa é necessária? 3. A concentração média do íon brometo (Br-) na água do mar é 65 mg por quilograma de água do mar. a) qual a molaridade do íon brometo se a densidade da água do mar for 1,025 g/mL? b) qual o volume de solução de AgNO3 a 2% em massa e densidade 1,12 g/mL necessário para precipitar todo o brometo como AgBr de uma amostra de 1 litro de água do mar? 4. Tratou-se uma amostra impura de CaCO3 pesando 0,625 g com 40 mL de HCl 0,500 mol/L, de acordo com a reação CaCO3 (s) + 2 H+ → Ca2+ + H2O + CO2 (g). As impurezas não reagiram. Após cessar o borbulhamento de gás, a solução foi filtrada e titulada com NaOH 0,2632 mol/L, gastando-se 38,00 mL para atingir o ponto final. a) qual a percentagem de impurezas no CaCO3 original? b) se após a filtração o volume da solução permaneceu em 40 mL, qual a concentração de ácido restante nesta solução? 5. Uma mineradora de ouro, em um pais subdesenvolvido, lançou 100.000 m3 de água e lama contaminadas com íon cianeto (CN-) nas águas de um afluente do segundo maior rio deste país. A concentração de cianeto na água atingiu, então, o valor de 0,0012 mol/litro, concentração muito mais alta que a máxima que ainda permite o consumo doméstico da água, igual a 0,01 mg/litro. Considerando-se essas informações, para que essa água pudesse servir ao consumo doméstico, ela deveria ser diluída de quantas vezes? 6. Um volume de 50 mL de solução aquosa de HCl a 20% em massa e densidade 1,05 g/mL foi misturado a 100 mL de outra solução aquosa de HCl, de fração molar do soluto igual a 0,20 e densidade 1,10 g/mL. Após, o volume foi levado a 1,0 L. Expresse a concentração da solução final em molaridade. 7. Calcule quantos mL de H2SO4 a 98% em massa e densidade igual a 1,28 g/mL são necessários para preparar um determinado volume de H2SO4 0,50 mol/L que dissolva totalmente 10,0 g de CaCO3 sólido, de acordo com a reação: CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l) + CO2 (g) 8. 200 mL de solução aquosa de K2SO4 5% em massa e densidade 1,043 g/mL foram misturados a 300 mL de solução aquosa de (NH4)2SO4 0,35 mol/L e densidade 1,027 g/mL. Determine a molalidade da solução resultante: a) em relação ao K2SO4; b) em relação ao (NH4)2SO4; c) em relação a todos os íons presentes. 9. Deseja-se preparar 57 g de sulfato de alumínio, Al2(SO4)3, a partir de Al sólido praticamente puro e ácido sulfúrico, H2SO4. O H2SO4 disponível é uma solução aquosa 96% em massa, com densidade de 1,84 g/cm3. a) escreva a equação ajustada para a reação de obtenção do Al2(SO4)3. b) qual a massa, em gramas, de alumínio necessária para preparar a quantidade especificada de Al2(SO4)3? c) qual o volume, em mililitros, da solução de H2SO4 disponível, necessário para preparar a quantidade especificada de Al2(SO4)3? d) nas CNTP, qual é o volume, em litros, de gás formado durante a preparação da quantidade especificada de Al2(SO4)3? e) caso a quantidade de Al2(SO4)3 seja dissolvida em água acidulada, formando 0,5 L de solução, qual a concentração dos íons Al3+ e SO42- existentes nesta solução? 10. Qual a molaridade de uma solução preparada pela mistura de 10 mL de uma solução aquosa de H2SO4 70% em massa (densidade = 1,61 g/mL) e 90 mL de uma solução aquosa de H2SO4 de fração molar do soluto igual a 0,15 (densidade = 1,4 g/mL)? 11. A densidade da acetonitrila, CH3CN, é 0,786 g/mL, e a densidade do metanol, CH3OH, é 0,791 g/mL. Uma solução é preparada pela dissolução de 20 mL de metanol em 100 mL de acetonitrila. a) qual a fração molar de metanol na solução? b) qual a molalidade da solução? c) admitindo que os volumes são aditivos, qual a molaridade da solução? d) quanto de qual líquido deve ser adicionado para que se tenha uma fração molar de 0,5? 12. Uma amostra de 30 g de Ag contendo impurezas foi colocada para reagir com 23,8 mL de HNO3 a 63% em massa e densidade igual a 1,4 g/mL, de acordo com a reação: 3 Ag(s) + 4 HNO3 (aq) → 3 AgNO3 (aq) + NO (g) + 2 H2O (v) Sabendo que todo o ácido e toda a prata reagiram, sobrando só as impurezas, pergunta-se: a) qual a percentagem de impurezas na amostra de Ag original? b) qual o volume de NO produzido nas CNTP? c) quais as frações molares e as pressões parciais de NO e de H2O na mistura gasosa produzida, se a pressão total foi de 600 mmHg ? d) qual a concentração das espécies produzidas Ag+ e NO3- em solução aquosa, se no final da reação o volume foi levado a 500 mL por adição de água? 13. Um químico preparou uma solução aquosa misturando 25 g de fosfato de amônio trihidratado [(NH4)3PO4.3H2O] e 15 g de fosfato de potássio [K3PO4] em 500 g de água. A densidade da solução resultante é 1,21 g/mL. Determine a molaridade da solução resultante: a) em relação ao (NH4)3PO4.3H2O; b) em relação ao K3PO4; c) em relação a todos os íons presentes. 14. Deseja-se preparar 23 g de cloreto de zinco, ZnCl2, a partir de Zn sólido puro e ácido clorídrico, HCl. O ácido clorídrico disponível é uma solução aquosa 36% em massa, com densidade de 1,15 g/cm3. a) escreva a equação ajustada para a reação de obtenção do ZnCl2. b) qual a massa, em gramas, de zinco necessária para preparar a quantidade especificada de ZnCl2? c) qual o volume, em mililitros, da solução de HCl disponível, necessário para preparar a quantidade especificada de ZnCl2? d) nas CNTP, qual é o volume, em litros, de gás formado durante a preparação da quantidade especificada de ZnCl2? e) caso a quantidade de ZnCl2 seja dissolvida em água, formando 0,2 L de solução, qual a concentração dos íons Zn2+ e Cl- existentes nesta solução? 15. 16.
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