Exercícios sobre ConcentraÇões das soluções - Parte 2

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1 Exercícios sobre ConcentraÇões das soluções - Parte (Fatec) Caso sejam acrescentados 3,0 g de bicarbonato de sódio a 50 ml de HCl 0,25 mol/l, a massa desse sal que deve SOBRAR SEM REAGIR será próxima de a) 1,0 g b) 2,0 g c) 3,0 g d) 4,0 g e) 5,0 g 02. (Fatec) O gráfico a seguir fornece dados sobre os volumes de dióxido de carbono, recolhidos a determinadas pressão P e temperatura T, que foram produzidos quando diferentes massas de bicarbonato de sódio (NaHCO 3) foram acrescentadas a volumes fixos de 100 ml de HCl 0,25 mol/l. A partir dos dados fornecidos, pode-se prever que, quando 1 mol de bicarbonato de sódio reagir completamente com a solução de HCl, produzir-se-á, nessas condições de P e T, um volume de CO 2 próximo de Dado: massa molar: NaHCO 3 = 84 g/mol a) 10 L b) 20 L c) 30 L d) 40 L e) 50 L 03. (Unifesp) No mês de maio de 2007, o governo federal lançou a Política Nacional sobre Álcool. A ação mais polêmica consiste na limitação da publicidade de bebidas alcoólicas nos meios de comunicação. Pelo texto do decreto, serão consideradas alcoólicas as bebidas com teor de álcool a partir de 0,5 GL. A concentração de etanol nas bebidas é expressa pela escala centesimal Gay Lussac ( GL), que indica a percentagem em volume de etanol presente em uma solução. Pela nova Política, a bebida alcoólica mais consumida no país, a cerveja, sofreria restrições na sua publicidade. Para que não sofra as limitações da legislação, o preparo de uma nova bebida, a partir da diluição de uma dose de 300 ml de uma cerveja que apresenta teor alcoólico 4 GL, deverá apresentar um volume final, em L, acima de a) 1,0. b) 1,4. c) 1,8. d) 2,0. e) 2,4. 1

2 04. (Cesgranrio) Num laboratório, necessita-se preparar uma solução 10 N de H 2SO 4, e dispõe-se de 500 ml de outra solução desse ácido com 90 % em peso e densidade 1,81 g/cm 3. Que volume de água destilada deve ser adicionado a esta última solução para se atingir o objetivo proposto? Dados os pesos atômicos: H = 1; O = 16; S = 32. a) 830 ml b) 1160 ml c) 1660 ml d) 2320 ml e) 3320 ml 05. (Cesgranrio) Para preparar 1,2 litros de solução 0,4 M de HCl, a partir do ácido concentrado (16 M), o volume de água, em litros, a ser utilizado será de: a) 0,03. b) 0,47. c) 0,74. d) 1,03. e) 1, (Fuvest) Com a finalidade de determinar a fórmula de certo carbonato de um metal Me, seis amostras, cada uma de 0,0100 mol desse carbonato, foram tratadas, separadamente, com volumes diferentes de ácido clorídrico de concentração 0,500 mol/l. Mediu-se o volume de gás carbônico produzido em cada experiência, à mesma pressão e temperatura. O volume molar do gás carbônico, nas condições da experiência, é igual a 24,8 L/mol Então, a fórmula do carbonato deve ser: a) Me 2CO 3 b) MeCO 3 c) Me 2(CO 3) 3 d) Me(CO 3) 2 e) Me 2(CO 3) (Fuvest) Uma solução aquosa de NaOH (base forte), de concentração 0,10 mol L -1, foi gradualmente adicionada a uma solução aquosa de HCl (ácido forte), de concentração 0,08 mol L -1. O gráfico que fornece as concentrações das diferentes espécies, durante essa adição é 2

3 08. (Fuvest) Em um experimento, para determinar o número x de grupos carboxílicos na molécula de um ácido carboxílico, volumes de soluções aquosas desse ácido e de hidróxido de sódio, de mesma concentração, em mol L -1, à mesma temperatura, foram misturados de tal forma que o volume final fosse sempre 60 ml. Em cada caso, houve liberação de calor. No gráfico abaixo, estão as variações de temperatura ( T) em função dos volumes de ácido e base empregados: Partindo desses dados, pode-se concluir que o valor de x é a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Nesse experimento, o calor envolvido na dissociação do ácido e o calor de diluição podem ser considerados desprezíveis. 09. (Pucsp) Os sais contendo o ânion nitrato (NO 3 -) são muito solúveis em água, independentemente do cátion presente no sistema. Já o ânion cloreto (Cl - ), apesar de bastante solúvel com a maioria dos cátions, forma substâncias insolúveis na presença dos cátions Ag +, Pb 2+ e Hg 2+. Em um béquer foram adicionados 20,0 ml de uma solução aquosa de cloreto de cálcio (CaCl 2) de concentração 0,10 mol/l a 20,0 ml de uma solução aquosa de nitrato de prata (AgNO 3) de concentração 0,20 mol/l. Após efetuada a mistura, pode-se afirmar que concentração de cada espécie na solução será 10. (Ufg) Observe o quadro a seguir: Considerando-se a preparação e os resultados obtidos, 3

4 a) a solução 1 é a mais diluída. b) a solução 2 é a que escoa com mais facilidade. c) as soluções 3 e 4 possuem o mesmo soluto. d) a solução 4 é opaca. e) as soluções 1 e 2 possuem o mesmo solvente. 11. (Unitau) Deseja-se diluir um litro da solução de H 2SO 4 a 80 e de densidade 2,21 g/cm 3 até o volume de cinco litros. As concentrações molares do H 2SO 4, antes e depois da diluição, são, respectivamente, em mols/litro: a) 10,1 e 5,2. b) 12,0 e 4,0. c) 4,0 e 11,3. d) 18,0 e 3,6. e) 22,5 e 10, (Fgv) O gás carbônico, massa molar 0,044 kg/mol, pode ser retido em uma solução de carbonato de potássio, cuja reação pode ser representada pela equação: K 2CO 3(aq) + CO 2(g) + H 2O(l) 2 KHCO 3(aq) A quantidade mínima, em litros, de uma solução de carbonato de potássio de concentração 0,5 mol/l, que deve ser utilizada para dissolver completamente o CO 2 presente em 100 kg de uma amostra de ar contendo ppm, em massa, desse gás é a) 100. b) 10. c) 1. d) 0,1. e) 0, (Pucpr) Na análise de uma soda comercial, com HCl(aq) 0,1 mol/l, gastou-se 9,25 ml deste ácido. Sabendo-se que a alíquota analisada foi de 10,00 ml e que a massa de soda foi de 1,0025 g/250 ml, determine o teor de pureza dessa soda. Dados: M(H) = 1,00 g/mol; M(O) = 16,00 g/mol; M(Na) = 23,00 g/mol. a) 89,25% b) 85,43% c) 92,26% d) 90,00% e) 95,56% 14. (Fatec) As propriedades ácidas do suco de limão podem ser consideradas provenientes do ácido cítrico. Assim, a reação entre o suco de limão e o hidróxido de sódio é representada por: Com o intuito de verificar a concentração de ácido cítrico em um determinado suco de limão, 9,0 ml de suco foram neutralizados com hidróxido de sódio de concentração 0,10 mol/l. Sabendose que, para consumir todo o ácido cítrico dessa amostra, foram gastos 27 ml de NaOH, pode-se afirmar que nesse suco a concentração em quantidade de matéria (mol.l -1 ) de ácido cítrico é a) 0,30. b) 0,20. c) 0,10. d) 0,05. e) 0,01. 4

5 15. (Pucrs) Considere as informações e a tabela a seguir: 100 ml de soluções de sais de sódio foram preparadas pela adição de 50 g do sal em água à temperatura de 20 C. Pela análise da tabela, conclui-se que, após agitação do sistema, as soluções que apresentam, respectivamente, a maior e a menor concentração de íons de sódio, em g/l, são: a) Iodeto de sódio e Carbonato de sódio. b) Iodeto de sódio e Cloreto de sódio. c) Cloreto de sódio e Iodeto de sódio. d) Carbonato de sódio e Cloreto de sódio. e) Carbonato de sódio e Iodeto de sódio. 16. (Ueg) Duas situações, A e B, são representadas a seguir. Analise os dados e julgue as afirmações a seguir: I. Na situação A, a concentração molar obtida é igual a 0,8 mol.l -1 II. Na situação A, se duplicarmos o volume da solução, a concentração molar se reduzirá pela metade. III. Na situação B, a solução 1 apresenta concentração igual a 5,0 g.l -1 IV. Na situação B, adicionando-se 100 ml de solvente à solução 1, a concentração final na solução 2 será igual a 2,5 g.l -1 Marque a alternativa CORRETA: a) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras. b) Apenas as afirmações I e III são verdadeiras. c) Apenas as afirmações II, III e IV são verdadeiras. d) Apenas as afirmações II e IV são verdadeiras. e) Todas as afirmações são verdadeiras. 17. (Uel) Deseja-se obter cloreto de sódio (NaCl) sólido com o maior grau de pureza possível. As únicas operações a serem realizadas são misturar e evaporar. Nessas condições, assinale a alternativa que indica a reação que produzirá a maior quantidade de NaCl sólido o mais puro possível. 5

6 a) Misturar 0,20 mol de Na 2CO 3 sólido em 200 ml de solução de HCl 1,00 mol/l e deixar evaporar. b) Misturar 0,10 mol de Na 2CO 3 sólido em 200 ml de solução de HCl 1,00 mol/l e deixar evaporar. c) Misturar 200 ml de solução de Na 2CO 3 1,00 mol/l em 200 ml de solução de HCl 1,00 mol/l e deixar evaporar. d) Misturar 0,10 mol de NaOH sólido em 200 ml de solução de HCl 1,00 mol/l e deixar evaporar. e) Misturar 100 ml de solução de NaOH 1,00 mol/l em 200 ml de solução de HCl 1,00 mol/l e deixar evaporar. 18. (Uel) Um químico ambiental, para analisar fósforo e nitrogênio numa amostra de água coletada no lago Igapó, situado na cidade de Londrina, necessita preparar duas soluções: uma de fosfato monobásico de potássio (KH 2PO 4) e outra de nitrato de potássio (KNO 3), ambas de mesma concentração em mol/l. Uma das soluções é preparada adicionando-se água a 13,6 g de KH 2PO 4 até o volume final de 500 ml. A outra deve ser preparada pela adição de água ao KNO 3 para obter 200 ml de solução. Massas molares (g/mol): KH 2PO 4 = 136; KNO 3 = 101 Com base nas informações, é correto afirmar que a massa necessária de KNO 3 é: a) 13,6 g b) 10,1 g c) 5,44 g d) 5,05 g e) 4,04 g 19. (Uerj) A espuma branca das ondas do mar é composta por pequenas bolhas de ar, que se formam devido à elevada concentração de sais - cerca de 0,50 mol L -1. Considere duas soluções salinas, uma com concentração igual a 0,20 mol L -1, outra com concentração igual a 0,60 mol L -1, que devem ser misturadas para o preparo de 1,0 L de solução que possua concentração igual a 0,50 mol L -1. Nesta preparação, o volume utilizado da solução mais diluída vale, em ml: a) 200 b) 250 c) 300 d) (Ufc) Sabendo que a solubilidade do cloreto mercuroso (calomelano, Hg 2Cl 2) em água a 25 C é 3,0 x 10-5 g/100ml, qual o volume mínimo necessário (em L) de uma solução aquosa 0,01 M de NaCl para dissolver 3,0x10-4 g de Hg 2Cl 2 a 25 C? OBS: Considere o equilíbrio: a) 3,2 x 10 3 L b) 6,4 x 10 7 L c) 15,3 x 10 6 L d) 19,2 x 10 5 L e) 38,4 x 10 4 L 21. (Uff) Dois técnicos recebem para análise um frasco contendo solução de HCl com concentração desconhecida. O primeiro técnico transfere 20 ml dessa solução para outro frasco, adiciona 20 ml de água destilada e algumas gotas de fenolftaleína. Faz, então, a dosagem, gotejando solução de NaOH 0,1 mol/l, até o aparecimento de coloração rosa permanente. O segundo técnico utiliza, também, 20 ml da solução inicial à qual adiciona 60 ml de água destilada. A seguir, procede da mesma forma que o primeiro técnico e faz a dosagem. Sabe-se que cada técnico calcula, corretamente, a molaridade da solução inicial do ácido. Assim sendo, em relação aos resultados dos cálculos que os dois técnicos realizaram, pode-se afirmar que: a) Os dois técnicos encontram resultados iguais. b) O resultado encontrado pelo segundo técnico é quatro vezes menor que o encontrado pelo primeiro. c) O resultado encontrado pelo segundo técnico é quatro vezes maior que o encontrado pelo primeiro. d) O resultado encontrado pelo segundo técnico é duas vezes menor que o encontrado pelo primeiro. e) O resultado encontrado pelo segundo técnico é duas vezes maior que o encontrado pelo primeiro. 6

7 22. (Ufg) Um antiácido contém, em sua formulação, Mg(OH) 2 em uma concentração de 1,2 g ml - 1. Considerando que a concentração de HCl no suco gástrico é de 0,16 mol L -1, qual o volume de suco gástrico neutralizado pela ingestão de uma colher (3 ml) desse antiácido? a) 125 ml b) 250 ml c) 375 ml d) 750 ml e) 1000 ml 23. (Ufsm) No controle de qualidade química de uma água sanitária comercial, gastaram-se 18 ml de solução de HCl 0,1 mol/l para neutralizar uma amostra de 12 ml. A alcalinidade dessa água sanitária é, em mol/l, a) 0,10 b) 0,12 c) 0,15 d) 0,18 e) 0, (Fei) Que volume de água destilada devemos adicionar a 150,0 ml de uma solução a 7,00 % de um xampu para automóvel a fim de torná-la a 3,00 %? a) 50,0 ml b) 100,0 ml c) 200,0 ml d) 450,0 ml e) 750,0 ml 25. (Ita) Para preparar 80 L de uma solução aquosa 12 % (massa/massa) de KOH (massa específica da solução = 1,10 g/cm 3 ) foram adicionados x litros de uma solução aquosa 44 % (massa/massa) de KOH (massa específica da solução = 1,50 g/cm 3 ) e y litros de água deionizada (massa específica = 1,00 g/cm 3 ). Os valores de x e de y são respectivamente: a) 12 L e 68 L. b) 16 L e 64 L. c) 30 L e 50 L. d) 36 L e 44 L. e) 44 L e 36 L. 26. (Ita) A um béquer contendo 100 ml de ácido acético 0,10 mol/l, a 25 C, foram adicionados 100 ml de água destilada. Considere que a respeito deste sistema sejam feitas as seguintes afirmações: I - O número total de íons diminui. II - O número total de íons aumenta. III - A condutividade elétrica do meio diminui. IV - A condutividade elétrica do meio aumenta. V - O número de íons H + e H 3CCOO - por cm 3 diminui. VI - O número de íons H + e H 3CCCO - por cm 3 aumenta. Qual das opções a seguir se refere a todas afirmações CORRETAS? a) I e V. b) II e VI. c) III e V. d) II, III e V. e) I, IV, VI. 27. (Pucmg) 50 ml de uma amostra contendo ácido acético (CH 3COOH) foram diluídos com água e o volume completado para 250 ml. Uma alíquota de 25mL dessa solução consumiu 25 ml de uma solução 0,1 mol/l de NaOH para neutralizar o ácido. O teor de ácido acético da amostra é: a) 1,0 % b) 0,2 % c) 3,0 % d) 5,0 % e) 10,0 % 7

8 28. (Pucpr) Quantos ml de solvente puro devem ser adicionados a 150 ml de uma solução de NaOH, com concentração igual a 1,00 mol/l, a fim de torná-la 0,25 mol/l? a) 900 ml b) 800 ml c) 700 ml d) 600 ml e) 450 ml 29. (Pucrs) Necessita-se preparar uma solução de fluoreto de sódio de concentração igual a 12,6 g/l, aproveitando 200mL de uma solução 0,9 M do mesmo sal. Para isso, deve-se adicionar Dado: Massa molar: NaF = 42 g/mol. a) 400 ml de água. b) 600 ml de água. c) 200 ml de água. d) 0,3 mols do sal. e) 6,3g do sal. 30. (Pucrs) 50,00 ml de uma solução 2,0 mols/l em MgCl 2 são diluídos a 1 L. A concentração, em mol/l, de íons cloreto na nova solução é a) 0,1 b) 0,2 c) 1,0 d) 2,0 e) 4,0 31. (Uerj) Diluição é uma operação muito empregada no nosso dia-a-dia, quando, por exemplo, preparamos um refresco a partir de um suco concentrado. Considere 100mL de determinado suco em que a concentração do soluto seja de 0,4 mol.l -1. O volume de água, em ml, que deverá ser acrescentado para que a concentração do soluto caia para 0,04 mol.l -1, será de: a) b) 900 c) 500 d) (Uerj) Uma suspensão de células animais em um meio isotônico adequado apresenta volume igual a 1 L e concentração total de íons sódio igual a 3,68 g/l. A esse sistema foram acrescentados 3 L de água destilada. Após o processo de diluição, a concentração total de íons sódio, em milimol/l, é de: a) 13,0 b) 16,0 c) 23,0 d) 40,0 33. (Uff) A solução de um certo sal tem a concentração de 30 % em peso. A massa de água necessária para diluí-la a 20 % em peso é: a) 25 g b) 75 g c) 50 g d) 100 g e) 150 g 34. (Ufmg) O rótulo de uma garrafa de vinagre indica que a concentração de ácido acético (CH 3COOH) é 42 g/l. A fim de verificar se a concentração da solução ácida corresponde à indicada no rótulo, 10,00 ml da mesma solução foram titulados com hidróxido de sódio 0,100 mol/l, gastando-se 25,00 ml da base para a neutralização. 8

9 Quatro grupos de estudantes realizaram os cálculos de ambas as concentrações, a indicada no rótulo e a obtida através da titulação. Os resultados encontrados pelos quatro grupos estão apresentados no quadro. Ambas as concentrações foram calculadas corretamente pelo grupo a) II. b) IV. c) I. d) III. 35. (Ufmg) Uma mineradora de ouro, na Romênia, lançou m 3 de água e lama contaminadas com cianeto, CN - (aq), nas águas de um afluente do segundo maior rio da Hungria. A concentração de cianeto na água atingiu, então, o valor de 0,0012 mol/litro. Essa concentração é muito mais alta que a concentração máxima de cianeto que ainda permite o consumo doméstico da água, igual a 0,01 miligrama/litro. Considerando-se essas informações, para que essa água pudesse servir ao consumo doméstico, ela deveria ser diluída, aproximadamente, a) vezes. b) vezes. c) 320 vezes. d) 32 vezes. 36. (Ufpe) Os médicos recomendam que o umbigo de recém-nascidos seja limpo, usando-se álcool a 70 %. Contudo, no comércio, o álcool hidratado é geralmente encontrado na concentração de 96 % de volume de álcool para 4 % de volume de água. Logo, é preciso realizar uma diluição. Qual o volume de água pura que deve ser adicionado a um litro (1 L) de álcool hidratado 80 % v/v, para obter-se uma solução final de concentração 50% v/v? a) 200 ml b) 400 ml c) 600 ml d) 800 ml e) 1600 ml 37. (Ufrrj) Tem-se 50 ml de solução 0,1 M de Nitrato de Prata (AgNO 3). Ao se adicionar 150 ml de água destilada à solução, esta passará a ter a concentração de a) 0,5 M. b) 0,2 M. c) 0,025 M. d) 0,01 M. e) 0,033 M. 38. (Ufrs) Uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H 2SO 4), para ser utilizada em baterias de chumbo de veículos automotivos, deve apresentar concentração igual a 4 mol/l. O volume total de uma solução adequada para se utilizar nestas baterias, que pode ser obtido a partir de 500 ml de solução de H 2SO 4 de concentração 18 mol/l, é igual a a) 0,50 L b) 2,00 L c) 2,25 L d) 4,50 L e) 9,00 L 9

10 39. (Ufsm) A soda cáustica (NaOH) é uma das bases mais usadas pela indústria química na preparação de compostos orgânicos, na purificação de óleos vegetais e derivados de petróleo, etc... Suponha-se que, para ser usada em um determinado processo industrial, há necessidade de 10L de soda a 7,5 %. Partindo-se de uma solução a 25 % dessa substância (sol A), o volume da solução e o volume de água que deveriam ser misturados, para obter a solução com a concentração desejada, são, em litros, a) sol A - 7,0; água - 3,0. b) sol A - 3,0; água - 7,0. c) sol A - 0,3; água - 9,7. d) sol A - 9,7; água - 0,3. e) sol A - 7,5; água - 2, (Unesp) Na preparação de 500 ml de uma solução aquosa de H 2SO 4 de concentração 3 mol/l, a partir de uma solução de concentração 15 mol/l do ácido, deve-se diluir o seguinte volume da solução concentrada: a) 10 ml b) 100 ml c) 150 ml d) 300 ml e) 450 ml 41. (Unirio) 50 ml de uma solução "y" mol/l de KOH são preparados a partir de 10 ml de uma solução estoque de KOH "x" mol/l. A solução diluída é colocada para reagir com H 2SO 4 0,5 mol/l, consumindo 40 ml do ácido. Os valores, em mol/l, de x e y são, respectivamente, iguais a: a) x = 0,8; y = 1 b) x = 1; y = 8 c) x = 2; y = 0,4 d) x = 4; y = 0,8 e) x = 8; y = (Ufrj) O Grito de Satanás nas Melancias in "Zé Limeira, Poeta do Absurdo" Orlando Tejo "Possantes candeeiros a carbureto iluminam a sala espaçosa pintada a óleo, refletindo a luz forte nas lentes escuras que protegem os grandes olhos firmes do poeta, sob as grossas pestanas negras." Após o uso de uma lanterna a carbureto, removeram-se 7,4 g da base resultante da reação do carbeto de cálcio com a água. Determine o volume de uma solução aquosa, que contém 1 mol/l de HCl, necessário para reagir totalmente com essa quantidade de base. 43. (Ueg) A mistura de uma solução de solutos diferentes pode ocorrer de forma que esses solutos reajam entre si. Em uma aula prática realizada no laboratório, um estudante utilizou na neutralização de 15 ml de uma solução aquosa de H 2SO 4, 20 ml de solução aquosa 0,6 mol.l -1 de NaOH. De acordo com essas informações, responda ao que se pede: a) Apresente a equação balanceada da reação descrita. b) Calcule a concentração em mol/l da solução ácida. 10

11 44. (Uerj - adaptado) Segundo a legislação brasileira, o vinagre é uma solução aquosa que deve conter entre 0,9 e 1,8 mol x L -1 de ácido etanóico. A análise de 10 ml de uma amostra de determinada marca deste produto indicou que foram necessários 20 ml de solução de hidróxido de sódio, com concentração igual a 0,2 mol x L -1, para a neutralização de todo o ácido etanóico presente. C 2H 4O 2 + NaOH C 2H 3O 2Na + HOH Calcule a concentração em quantidade de matéria, mol x L -1, do ácido etanóico da amostra e classifique-a como adequada ou não à legislação brasileira. 45. (Uerj) A equação balanceada a seguir representa a reação de dupla-troca entre o nitrato de prata e o sulfeto de sódio, na qual é formado o sal insolúvel sulfeto de prata. Um experimento sobre análise quantitativa consistiu em gotejar uma solução de AgNO 3 sobre uma solução de Na 2S, mantendo agitação constante. O volume da solução de AgNO 3 gotejado, em mililitros, e a massa de Ag 2S obtida, em gramas, foram registrados no gráfico a seguir. a) Calcule a concentração da solução de AgNO 3, em mol L -1. b) Indique o caráter da solução de sulfeto de sódio em relação a seu ph e escreva uma equação química que comprova esse caráter. 46. (Uff 2004) A seguinte mistura foi preparada em laboratório: 300,0 ml de HCl 0,40 M mais 200,0 ml de NaOH 0,60 M. Considerando a reação completa, informe, por meio de cálculos, a molaridade do sal formado. 47. (Ufrj) A eletrólise de soluções concentradas de cloreto de sódio (salmoura) produz cloro gasoso no eletrodo E1, gás hidrogênio e hidróxido de sódio em solução no eletrodo E2, restando uma solução diluída de NaCl cuja concentração é de 50 g/l, que é removida da célula eletrolítica. O esquema a seguir representa uma célula eletrolítica de membrana. Calcule o volume de água, em litros, que deve ser removido de 1000 L da solução de NaCl a 50 g/l para que ela atinja a concentração de 250 g/l e possa ser reaproveitada no processo. Para efeito de cálculo, despreze a variação de densidade das soluções salinas. 11

12 48. (Ufrj) Uma amostra de 10 L de um gás contendo N 2, H 2S, CH 4 e CO 2 foi borbulhada através de dois tubos, em seqüência, como ilustra a figura a seguir. O tubo 1 continha uma solução aquosa de nitrato de chumbo (II) e o tubo 2, uma solução aquosa de hidróxido de bário. Todo o H 2S presente na amostra reagiu no tubo 1. a) No tubo 1, ocorreu a formação de um precipitado, identificado como PbS, que, após ser lavado e secado, apresentou 2,39 g de massa. Determine a concentração de H 2S na amostra de gás, expressa em mol/l. b) No tubo 2, observou-se a formação de um precipitado de cor branca. Escreva a reação que ocorreu nesse tubo. 49. (Unesp) Medicamentos, na forma de preparados injetáveis, devem ser soluções isotônicas com relação aos fluidos celulares. O soro fisiológico, por exemplo, apresenta concentração de cloreto de sódio (NaCl) de 0,9 % em massa (massa do soluto por massa da solução), com densidade igual a 1,0 g.cm -3. a) Dada a massa molar de NaCl, em g.mol -1 : 58,5, qual a concentração, em mol.l -1, do NaCl no soro fisiológico? Apresente seus cálculos. b) Quantos litros de soro fisiológico podem ser preparados a partir de 1 L de solução que contém 27 g.l -1 de NaCl (a concentração aproximada deste sal na água do mar)? Apresente seus cálculos. 50. (Unicamp) 10,0 g de um fruto de uma pimenteira foram colocados em contato com 100 ml de acetona para extrair as substâncias capsaicina e di-hidrocapsaicina, dois dos compostos responsáveis pela pungência (sensação de quente) da pimenta. A mistura resultante foi filtrada e o líquido obtido teve seu volume reduzido a 5,0 ml, por aquecimento. Estes 5,0 ml foram diluídos a 50 ml pela adição de etanol anidro. Destes 50 ml, uma porção de 10 ml foi diluída a 25 ml. A análise desta última solução, num instrumento apropriado, forneceu o gráfico representado na figura. Observou-se que a concentração da capsaicina é metade da di-hidrocapsaicina. a) Qual a relação entre as concentrações da capsaicina, na solução de 5,0 ml e na solução final? Justifique. b) Identifique o "triângulo" que corresponde à capsaicina e o "triângulo" que corresponde à dihidrocapsaicina. Mostre claramente como você fez esta correlação. 12

13 51. (Ufla) As soluções de hipoclorito de sódio (NaClO) têm sido utilizadas por sua ampla ação desinfetante. a) Quantos gramas de hipoclorito de sódio são necessários para preparar 10 L de solução desse sal a 0,05 mol.l -1? b) A que volume (V[final]) deve-se diluir 500 ml de solução de NaClO a 0,05 mol.l -1, para se obter solução mol.l -1 desse sal? c) Qual a concentração em g.l -1 da solução de NaClO 0,1 mol.l -1? Dados: Na = 23; Cl = 35,5; O = (Ufu) a) O ácido sulfúrico comercial tem 95 % em peso de H 2SO 4 e densidade igual a 1,86 g.cm -3. Sabendo-se que o eletrólito presente nas baterias de carros é uma solução aquosa de ácido sulfúrico de concentração aproximadamente 5 mols.l -1, calcule o volume de ácido sulfúrico comercial necessário para preparar 1 L de solução de eletrólito para bateria. b) A dissolução de H 2SO 4 em água envolve a seguinte variação de entalpia ( H): Observação: o valor negativo para o H significa que a reação libera calor. Considerando as informações acima e sabendo-se que a densidade da água é 1 g.cm -3, comente como deve ser preparada a solução do eletrólito do item A. Respostas 42. O volume necessário de uma solução que contém 1 mol/l de HCL é 0,2 L. 43. a) H 2SO 4 + 2NaOH 2H 2O + Na 2SO 4 b) NaOH: 0,6 mol 1000 ml n(base) 20 ml n(base) = 0,012 mol 1 mol H 2SO 4 2 mols NaOH n(ácido) 0,012 mol NaOH n(ácido) = 0,006 mol 0,006 mol de ácido 15 ml x 1000 ml x = 0,4 mol em 1 L A concentração molar do ácido é 0,4 mol/l. 13

14 44. C 2H 4O 2 + NaOH C 2H 3O 2Na + HOH 1 mol 1 mol n(naoh) = 0,02 L x 0,2 mol/l = 0,004 mol n(naoh) = n(ácido) = 0,004 mol Molaridade do ácido = 0,004/0,010 = 0,4 M O produto é inadequado, pois sua concentração encontra-se abaixo da faixa estabelecida pela legislação brasileira. 45. a)número de mol do Ag 2S: mol Número de mol de AgNO 3: 1, mol Concentração do AgNO 3 (1, mol)/( L) = 0,4 mol L -1 b) Caráter básico ou alcalino; S 2- + HOH HS - + OH HCl: 0,40 mol 1 L n(hcl) 0,3 L n(hcl) = 0,12 mol NaOH: 0,60 mol 1 L n(naoh) 0,2 L n(naoh) = 0,12 mol HCl + NaOH H 2O + NaCl 0,12 mol 0,12 mol 0,12 mol Molaridade do NaCl = m/v, logo, Molaridade do NaCl = 0,12/0,5 = 0,24 mol/l. 47. V = 800 L 48. a) a concentração de H 2S nela presente é igual a 0,001 mol/l. b) A reação ocorrida no tubo 2 é: CO 2(g) + Ba(OH) 2(aq) BaCO 3(s) + H 2O(l). 49. a) 1000 g 100 % (solução) x 0,9 % (soluto) x = 9 g 58,5 g 1 mol de NaCl 9 g x x = 0,1538 mol de NaCl em 1 litro. Concentração em mol/l = 0,154 mol/l. b) m(soluto) inicial = m(soluto) final, logo: C(inicial) V(inicial) = C(final) V(final) 27 1 = 9 V(final) V(final) = 3L de soro fisiológico. 14

15 50. Teremos: Na diluição 1, o volume aumento 10 vezes e a concentração de capsaicina ficou 10 vezes menor. Na diluição 2, o volume aumentou 2,5 vezes e a concentração de capsaicina ficou 2,5 vezes menor. A concentração de capsaicina na solução de 5,0 ml será 10 2,5 = 25 vezes maior que na solução final. V 1C 1 = V 2C 2 5,0.C 1 = 50.C 2 C 2 = 0,1.C 1 C 2 = C 3 = 0,1C 1 V 3C 3 = V 4C ,1.C 1 = 25.C 4 C 1 = 25C 4 b) A quantidade de cada soluto presente no sistema é determinada a partir da área sob cada pico. Pico A A = b.h/2 = 3.1/2 = 1,5 unidades arbitrárias Pico B A' = b.h/2 = 2.3/2 = 3 unidades arbitrárias Como foi dito no texto que a concentração da capsaicina é a metade da de di-hidrocapsaicina, temos: A: capsaicina B: di-hidrocapsaicina O instrumento utilizado poderia ser um cromatógrafo. 51. a) 1 L 0,05 mol (NaClO) 1 L 0,05 x 74,5 g (NaClO) 10 L m m = 37,25 g b) 0,05 mol.l -1 x 500 ml = mol.l -1 x Vf Vf = 5000 ml c) c = 0,1 mol.l -1 x 74,5 g.mol -1 = 7,45 g.l a) 277,5 cm 3 b) Por se tratar de uma dissolução exotérmica, ou seja, que libera calor, o volume de 277,5 cm 3 de H 2SO 4 comercial deve ser lentamente adicionado em 1 L de H 2O. Preferencialmente, o preparo da solução deve ser realizado em uma capela (sistema de exaustão) devido à liberação de gases tóxicos. 15