Em laboratório, um estudante misturou 40 mL de uma solução de HCl 0,8 mol/L com 74 ml de uma solução 0,2 mol/L de hidróxido de sódio em um balão volumétrico. Qual é a concentração molar do sal na solução resultante aproximadamente?

a) 0,140
b) 0,130
c) 0,310
d) 0,013
e) 0,410

Question

Em laboratório, um estudante misturou 40 mL de uma solução de HCl 0,8 mol/L com 74 ml de uma solução 0,2 mol/L de hidróxido de sódio em um balão vo...

Ed · Answer

Para resolver essa questão, precisamos calcular a quantidade de mols de HCl e NaOH presentes nas soluções e, em seguida, determinar a concentração do sal formado (NaCl) na solução resultante.

1. **Cálculo dos mols de HCl:**
   - Volume de HCl = 40 mL = 0,040 L
   - Concentração de HCl = 0,8 mol/L
   - Mols de HCl = concentração × volume = 0,8 mol/L × 0,040 L = 0,032 mol

2. **Cálculo dos mols de NaOH:**
   - Volume de NaOH = 74 mL = 0,074 L
   - Concentração de NaOH = 0,2 mol/L
   - Mols de NaOH = concentração × volume = 0,2 mol/L × 0,074 L = 0,0148 mol

3. **Reação entre HCl e NaOH:**
   A reação é:
   $$
   \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}
   $$
   A relação é 1:1, ou seja, 1 mol de HCl reage com 1 mol de NaOH.

4. **Identificando o reagente limitante:**
   - Temos 0,032 mol de HCl e 0,0148 mol de NaOH.
   - O NaOH é o reagente limitante, pois é o que se esgota primeiro.

5. **Mols de NaCl formados:**
   Como o NaOH é o limitante, a quantidade de NaCl formada será igual à quantidade de NaOH:
   - Mols de NaCl = 0,0148 mol

6. **Volume total da solução:**
   - Volume total = 40 mL + 74 mL = 114 mL = 0,114 L

7. **Cálculo da concentração de NaCl:**
   - Concentração de NaCl = mols de NaCl / volume total = 0,0148 mol / 0,114 L ≈ 0,130 mol/L

Portanto, a concentração molar do sal na solução resultante é aproximadamente **0,130**.

A alternativa correta é: **b) 0,130**.

Ed · Answer

Para encontrar a concentração molar do sal na solução resultante, é necessário calcular a quantidade de matéria de HCl e NaOH que reagiram e, em seguida, calcular a quantidade de matéria do sal formado.

A equação química balanceada para a reação entre HCl e NaOH é:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

A partir da equação, sabe-se que a proporção entre HCl e NaOH é 1:1. Portanto, a quantidade de matéria de HCl que reagiu é:

n(HCl) = C(HCl) x V(HCl) = 0,8 mol/L x 0,04 L = 0,032 mol

A quantidade de matéria de NaOH que reagiu é:

n(NaOH) = C(NaOH) x V(NaOH) = 0,2 mol/L x 0,074 L = 0,0148 mol

Como a proporção entre HCl e NaOH é 1:1, a quantidade de matéria de NaCl formado é igual à quantidade de matéria de HCl que reagiu. Portanto, a quantidade de matéria de NaCl na solução resultante é:

n(NaCl) = 0,032 mol

A concentração molar do sal na solução resultante é dada por:

C(NaCl) = n(NaCl) / V(total)

O volume total da solução resultante é a soma dos volumes das soluções de HCl e NaOH:

V(total) = V(HCl) + V(NaOH) = 0,04 L + 0,074 L = 0,114 L

Substituindo os valores na fórmula, temos:

C(NaCl) = 0,032 mol / 0,114 L ≈ 0,281 mol/L

Portanto, a alternativa correta é a letra C) 0,310.

Química Analítica

Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-637-639

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Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-637-639

Calcule a concentração em mols.L-1 de uma solução de hidróxido de sódio, sabendo que 25,00 mL dessa solução foram totalmente neutralizados por 22,50 mL de uma solução 0,2 M de ácido clorídrico.

Na neutralização total de 20 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH), foram utilizados 40 mL de uma solução aquosa de ácido fosfórico (H3PO4) de concentração 0,10 mol/L. Qual será a concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio?

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