Considere as soluções I, II e III, descritas a seguir. I - Solução obtida pela adição de 9,80 g de H2SO4 (massa molar = 98,0 g) em água suficiente

\[\eqalign{ & {\rm{M = }}{{{{\rm{m}}_{\rm{1}}}} \over {{{\rm{M}}_{\rm{1}}}{\rm{*V}}}} \cr & {\rm{M = }}{{{\rm{9}}{\rm{,8}}} \over {{\rm{98*0}}{\rm{,5}}}} \cr & {\rm{M = }}{{{\rm{9}}{\rm{,8}}} \over {{\rm{49}}}} \cr & {\rm{M = 0}}{\rm{,2mol/L}} }\]

A concentração de soluto na solução II:

\[\eqalign{ & {\rm{pH + pOH = 14}} \cr & {\rm{13 + pOH = 14}} \cr & {\rm{pOH = 14 - 13}} \cr & {\rm{pOH = 1}} }\]

\[\eqalign{ & \left[ {{{\rm{H}}^{\rm{ + }}}} \right]\left[ {{\rm{O}}{{\rm{H}}^{\rm{ - }}}} \right]{\rm{ = 1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 14}}}} \cr & \left[ {{\rm{1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 13}}}}} \right]\left[ {{\rm{O}}{{\rm{H}}^{\rm{ - }}}} \right]{\rm{ = 1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 14}}}} \cr & \left[ {{\rm{O}}{{\rm{H}}^{\rm{ - }}}} \right]{\rm{ = 1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 14}}}}{\rm{ - 1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 13}}}} \cr & \left[ {{\rm{O}}{{\rm{H}}^{\rm{ - }}}} \right]{\rm{ = 1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 1}}}} }\]

Portanto a concentração molar da solução II é 0,1 mol/L.

\[\eqalign{ & {\rm{0}}{\rm{,1 = }}{{{{\rm{m}}_{\rm{1}}}} \over {{\rm{40*2}}}} \cr & {{\rm{m}}_1}{\rm{ = 8g}} }\]

Para fazer 2L da solução II são gastos 8g de NaOH.

A concentração de hidróxido de sódio (NaOH) na segunda solução é de 10 ^-1^.

Calculo do pH da mistura das soluções I e II:

Número de mols de H₂SO₄:

\[\eqalign{ & {{{\rm{1L}}} \over {{\rm{0}}{\rm{,5L}}}}{\rm{ = }}{{{\rm{0}}{\rm{,2mol}}} \over {\rm{x}}} \cr & {\rm{x = 0}}{\rm{,1mol \ de \ }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} }\]

Número de mols de NaOH:

\[\eqalign{ & {{{\rm{1L}}} \over {2L}}{\rm{ = }}{{{\rm{0}}{\rm{,1mol}}} \over {\rm{x}}} \cr & {\rm{x = 0}}{\rm{,2mol \ de \ NaOH}} }\]

Reação química entre as soluções I e II:

\[{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{ + 2NaOH}} \to {\rm{N}}{{\rm{a}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{ + 2}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\]

Como para a reação são necessários a proporção de 1 mol de H₂SO₄ para 2 de NaOH e as soluções apresentam 0,1 mol de H₂SO₄ e 0,2 de NaOH a reação consumirá os dois reagentes, formando uma solução neutra.

Quando se mistura uma base e um ácido a reação forma um sal e água, tornando a solução eletrolítica.

Calculo da concentração de sódio da mistura da solução I e II:

\[\eqalign{ & {{{\rm{40gdeNaOH}}} \over {{\rm{8gdeNaOH}}}}{\rm{ = }}{{{\rm{22}}{\rm{,99gdeNa}}} \over {\rm{x}}} \cr & {\rm{40x = 183}}{\rm{,92}} \cr & {\rm{x = }}{{{\rm{183}}{\rm{,92}}} \over {{\rm{40}}}} \cr & {\rm{x = 4}}{\rm{,598gdeNa}} }\]

\[\eqalign{ & {\rm{M = }}{{{\rm{4}}{\rm{,598}}} \over {{\rm{22}}{\rm{,99*2}}{\rm{,5}}}} \cr & {\rm{M = 0}}{\rm{,08mol/L \ de \ Na}} }\]

A mistura da solução I e II tem concentração de 0,08 mol/L de Na.

Calculo da concentração de sódio da solução III:

\[\eqalign{ & {{{\rm{1moldeN}}{{\rm{a}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}} \over {{\rm{0}}{\rm{,3moldeN}}{{\rm{a}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}}{\rm{ = }}{{{\rm{2molsNa}}} \over {\rm{x}}} \cr & {\rm{x = 0}}{\rm{,6mol/L \ de \ Na}} }\]

Portanto as alternativas corretas são II, IV e V.