a) Para calcular a molaridade, molalidade e fração molar da solução de HCl, precisamos primeiro determinar a quantidade de HCl presente na solução. A densidade da solução é 1,18 g/cm³, o que significa que 1 L de solução tem uma massa de 1180 g. Como a solução contém 37% em massa de HCl, temos: massa de HCl = 0,37 x 1180 g = 436,6 g Para calcular a quantidade de matéria de HCl, precisamos dividir a massa pela massa molar do ácido clorídrico, que é 36,5 g/mol: n(HCl) = 436,6 g / 36,5 g/mol = 11,98 mol A equação química mostra que a relação estequiométrica entre HCl e Fe2O3 é de 6 para 1. Portanto, a quantidade de matéria de Fe2O3 é: n(Fe2O3) = 80 g / 159,7 g/mol = 0,501 mol Como a relação estequiométrica é de 6 para 1, a quantidade de matéria de HCl necessária para reagir completamente com o Fe2O3 é: n(HCl) = 6 x n(Fe2O3) = 3,006 mol A partir desses valores, podemos calcular: - Molaridade: M = n(HCl) / V(sol) Supondo que o volume da solução de HCl seja V(sol), podemos calcular a molaridade: 3,006 mol / V(sol) = M - Molalidade: m = n(HCl) / m(solvente) A molalidade é calculada em relação à massa do solvente. Como não sabemos a massa do solvente, não podemos calcular a molalidade. - Fração molar: x(HCl) = n(HCl) / n(total) A fração molar de HCl é: x(HCl) = 3,006 mol / (3,006 mol + 55,5 mol) = 0,051 b) Para determinar o volume da solução de HCl necessária para completar a reação, precisamos calcular a quantidade de matéria de HCl que já está presente na solução e subtrair da quantidade necessária para reagir com o Fe2O3. A quantidade de matéria de HCl presente na solução é: n(HCl) = 11,98 mol A quantidade de matéria de HCl necessária para reagir com o Fe2O3 é: n(HCl) = 3,006 mol Portanto, a quantidade de matéria de HCl que precisa ser adicionada é: n(HCl) = 3,006 mol - 11,98 mol = -8,974 mol Como a molaridade da solução é 11,98 mol/L, o volume necessário é: V(sol) = n(HCl) / M = -8,974 mol / 11,98 mol/L = -0,749 L O resultado é negativo, o que indica que não é possível completar a reação com a solução de HCl disponível. É necessário adicionar mais HCl para que a reação ocorra completamente.