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Módulo VII – Soluções – Exercícios de Fixação 1º - Hoje em dia, com o rádio, o computador e o telefone celular, a comunicação entre pessoas à distância é algo quase que “banalizado”. No entanto, nem sempre foi assim. Por exemplo, algumas tribos de índios norte- americanos utilizavam códigos com fumaça produzida pela queima de madeira para se comunicarem á distância. A fumaça era visível devido à dispersão da luz que sobre ela incide. a) Considerando que a fumaça constituída pelo conjunto de substâncias emitidas no processo de queima da madeira, quantos “estados da matéria” ali comparecem Justifique. b) Pesar a fumaça é difícil, porém, “ para se determinar a massa de fumaça formada na queima de uma certa quantidade de madeira, basta subtrair a massa das cinzas da massa inicial de madeira”. Você concorda com a afirmação que está entre aspas? Responda sim ou não e justifique. 2º - Um mol de NaCl tem 58,5 g de massa e, quando compacto, ocupa um volume de 27 mL. Para preparar uma solução 1,000 mol/L de NaCl em água, devemos dissolver 1,000 mol de NaCl: a) Em 1,000 L de água b) Em 0,973 L de água c) Em tanta água quanto for necessária para que a solução final ocupe 1,000 litros. d) Em tanta água quanto for necessária para que a solução final ocupe 1,027 litros. e) Em 1,000 mol de água. 3º - O ácido nítrico concentrado encontrado no comércio tem 67 % em massa de HNO3. Que massa dessa solução deve ser usada para preparar 1 Litro de uma solução 1,0 mol/L de ácido nítrico? 4º - Em um laboratório se preparam duas soluções aquosas, uma de sulfato de sódio e outra de nitrato de sódio, dissolvendo-se 9,00 g de soluto para obter 100 cm³ de solução. Uma delas tem concentração igual a 1,059 mol/dm³. De qual solução se trata? 5º - Qual a molaridade de uma solução de uma ácido H2X (massa molar = 160 g/mol), para o qual se sabe: Cs = 1,40 kg/L ; %m H2X = 60 % 6º - a solução foi resfriada a 20°C, havendo formação de um sólido branco. a) Qual sólido se formou? b) Qual a concentração da solução final (20 ºC)? Dados: As curvas de solubilidade do Na2SO4 . 10 H2O e do Na2SO4 no gráfico a seguir; a solubilidade está indicada, nos dois casos, em “ g de Na2SO4 / 100 g de H2O”. Exercícios Propostos 1º - Uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3) constituída, além do sal, por 100 g de água, está à temperatura de 70 °C. Essa solução é resfriada a 40 °C, ocorrendo precipitação de parte do sal dissolvido. Calcule: a) A Massa do sal que precipitou. b) A massa do sal que permaneceu na solução. A seguir, o gráfico da solubilidade do nitrato de potássio em função da temperatura. 2º - Nas salinas, o cloreto de sódio é obtido pela evaporação da água do mar a 30 °C, aproximadamente. a) Um volume de água do mar é evaporado até o aparecimento de NaCl sólido. Qual a concentração de NaCl na solução resultante? Justifique sua resposta. b) Qual o volume de água do mar que deve ser evaporado completamente para produção de 1,00 kg de NaCl sólido? Atenção: Nem todos os dados fornecidos a seguir serão utilizados para resolver os itens anteriores. Dados: Massa molar da água: 18,0 g/mol Massa molar do NaCl: 58,4 g/mol Solubilidade do NaCl em água a 30 °C: 616 mol/L, que corresponde a 360 g/L Concentração de NaCl na água do Mar: 0,43 mol/L, que corresponde a 25 g/L Densidade da água do mar a 30 °C: 1,03 g/mL Densidade da água pura a 30 ° C: 0,9956 g/mL. 3º - Considerando sistemas termodinamicamente estáveis, é errado afirmar que: a) A 25 °C, a solubilidade em água do NaNO3 é maior que a do Na2SO4 . 10H2O. b) A 25 °C, uma mistura de 120 g de NaNO3 com 100 g de H2O é bifásica, sendo uma das fases NaNO3 (s) e outra a água líquida. c) A 0 °C, uma mistura de 20 g de NaCl com 100 g de gelo é monofásica, sendo esta fase uma solução aquosa não saturada de NaCl. d) A 25°C, a concentração de íons sódio existentes na fase l´quida de uma mistura preparada pela adição de 6 g de NaCl a 100 g de H2O é 1 mol/L. e) A 25 °C , a quantidade (mol0 de íons de sódio presentes em uma solução preparada pela dissolução de 1,0 g de Na2SO4 em 10 g de H2O é maior do que a existente em outra solução preparada pela dissolução de 1,0 g de Na2SO4 . 10 H2O na mesma quantidade de água. 4º - Para realizar uma experiência são necessários 250 cm³ de solução aquosa de HCl 2,15 mol/L (densidade = 1,02 g/cm³). a) Quais são as massas de soluto e solvente necessárias? b) Qual será a molalidade da solução? 5º - Considere uma solução aquosa com 10,0% (m/m) de ácido sulfúrico, cuja massa específica a 20 °C é 1,07 g/cm³. Existem muitas maneiras de exprimir a concentração de ácido sulfúrico nesta solução. Em relação a essas diferentes maneiras de expressar a concentração do ácido, qual das alternativas a seguir está errada? a) (0,100 . 1,07 . 10³) g de H2SO4/Litro da Solução b) [(0,100 . 1,07 . 10³) / 98] molar em H2SO4 c) [( 0,100 . 1,07 . 10³) / ( 0,90 . 98)] molal em H2SO4 d) [( 2 . 0,100 . 1,07 . 10³) / 98] normal em H2SO4. e) {( 0,100 / 98) / [(0,100 / 98) + (0.90 / 18,0)]} mol de H2SO4 / mol total. 6º - Um dos grandes problemas das navegações do século XVI refere-se à limitação de água potável que era possível transportar numa embarcação. Imagine uma situação de emergência em que restaram apenas 300 litros de água potável (Considere-a completamente isenta de eletrólitos). A água do mar não é apropriada para o consumo devido à grande concentração de NaCl (25 g/L), porém o soro fisiológico (10 g NaCl/ L) é. Se os navegantes tivesses conhecimento da composição do soro fisiológico, poderiam usar água potável para diluir água do mar de modo a obter o soro e assim teriam um volume maior de líquido para beber. a) Que volume total de soro seria obtido com a diluição se todos os 300 litros de água potável fossem usados para este fim? b) Considerando-se que a presença de 50 pessoas na embarcação e admitindo-se uma distribuição equitativa do soro, quantos gramas de NaCl teriam sido ingeridos por cada pessoa? c) Uma maneira que os navegadores usavam para obter água porável adicional era recolher água da chuva. Considerando-se que a água da chuva é originária, em grande parte, da água do mar, como se explica que ela possa ser usada como água potável?