Resolução da Lista de exercícios de Química nº 10

[Pages:3]Nome: _________________________________________________ n?: ________

Bimestre: 2?

Ano/s?rie: 2? s?rie _____

Ensino: M?dio

Componente Curricular: Qu?mica

Professor: Ricardo Honda

Data: ____ /____ /____

Resolu??o da Lista de exerc?cios de Qu?mica n? 10

Revis?o para a 2? Avalia??o: Dilui??o, Mistura de solu??es e Titula??o

Dilui??o de solu??es

Mistura de solu??es de mesmo soluto e mesmo

solvente

1. Aqueceu-se um frasco contendo uma solu??o aquosa de CuSO4 5 ? 10?2 mol/L. O aquecimento foi interrompido quando restavam 100 mL 7. Um volume de 200 mL de uma solu??o aquosa de glicose (C6H12O6) de uma solu??o aquosa de CuSO4 1,2 mol/L. Determine o volume da de concentra??o igual a 60 g/L foi misturada a 300 mL de uma solu??o

solu??o inicial e o volume da ?gua perdida pelo aquecimento. i Vi = f Vf 5 10-2 Vi = 1,2 100 Vi = 2400 mL

de glicose de concentra??o igual a 120 g/L. Determine a concentra??o, em g/L, da solu??o final.

V?gua perdida = 2400 ? 100 V?gua perdida = 2300 mL

M?todo 1

* Frasco A: 200 mL de C6H12O6 (aq) 60 g/L: 2. (UFPI) ? A uma amostra de 100 mL de NaOH de concentra??o 20 60 g de C6H12O6 ---------- 1 L de solu??o

g/L foi adicionada ?gua suficiente para completar 500 mL. A

x

---------- 0,2 L de solu??o

concentra??o, em g/L, dessa nova solu??o ? igual a:

a) 2.

b) 3.

c) 4.

d) 5.

x = 12 g de C6H12O6 e) 8. * Frasco B: 300 mL de C6H12O6 (aq) 120 g/L:

Ci Vi = Cf Vf 20 100 = Cf 500 Cf = 4 g/L

120 g de C6H12O6 ---------- 1 L de solu??o

y

---------- 0,3 L de solu??o

3. (UERJ) ? Dilui??o ? uma opera??o muito empregada no nosso dia-

y = 36 g de C6H12O6

a-dia, quando, por exemplo, preparamos um refresco a partir de um * Misturando-se o conte?do do frasco A com o do frasco B, obt?m-se

suco concentrado. Considere 100 mL de determinado suco em que a uma massa total de 48 g de C6H12O6 dissolvidos em 500 mL (0,5 L) de concentra??o do soluto seja de 0,4 mol/L. O volume de ?gua, em mL, solu??o. Assim, a concentra??o da solu??o final ser?:

que dever? ser acrescentado para que a concentra??o do soluto caia para 0,04 mol/L, ser? de:

C 48g 96g/L

a) 1000.

b) 900.

c) 500.

d) 400.

0,5 L

i Vi = f Vf 0,4 100 = 0,04 Vf Vf = 1000 mL V?gua adicionado = 1000 ? 100 V?gua adicionado = 900 mL

M?todo 2 Cm Vm = CI VI + CII VII Cm 500 = 60 200 + 120 300

4. (EEM-SP) ? Como proceder para preparar um litro de uma solu??o Cm = 96 g/L

de um sal de concentra??o 0,5 g/L dispondo de outra solu??o, do

mesmo sal, de concentra??o 2,5 g/L?

8. Uma solu??o aquosa 2 mol/L de NaCl de volume 50 mL foi

Ci Vi = Cf Vf 2,5 Vi = 0,5 1 Vi = 0,2 L = 200 mL

misturada a 100 mL de uma solu??o aquosa de NaCl 0,5 mol/L.

Para preparar 1 litro dessa solu??o 0,5 g/L, adiciona-se 800 mL de Calcule a concentra??o em mol/L da solu??o resultante.

?gua a 200 mL de solu??o 2,5 g/L.

M?todo 1

* Frasco A: 50 mL de NaCl (aq) 2 mol/L:

5. (UFV-MG) ? O conte?do de etanol (C2H5OH) em uma cacha?a ? de 2 mol de NaCl ---------- 1 L de solu??o

460 gramas por litro. Misturou-se 1,0 litro desta cacha?a com 1,0 litro

x

---------- 0,05 L de solu??o

de ?gua. (Dado: MC2H5OH = 46 g/mol)

x = 0,10 mol de NaCl

a) Calcule a quantidade de mat?ria (n?mero de mol) de etanol * Frasco B: 100 mL de NaCl (aq) 0,5 mol/L:

(C2H5OH) na solu??o resultante.

1 mol de C2H5OH ---------- 46 g de C2H5OH

x

---------- 460 g de C2H5OH

x = 10 mol de C2H5OH

b) Calcule a concentra??o de etanol na solu??o resultante, em mol/L.

0,5 mol de NaCl ---------- 1 L de solu??o

y

---------- 0,1 L de solu??o

y = 0,05 mol de NaCl

* Misturando-se o conte?do do frasco A com o do frasco B, obt?m-se

um total de 0,15 mol de NaCl dissolvidos em 150 mL (0,15 L) de

= 10 mol / 2 L = 5 mol/L

solu??o. Assim, a concentra??o da solu??o final ser?:

0,15mol 6. Um laboratorista disp?e de solu??o 2 mol/L de H2SO4 e precisa de 0,15L 1 mol/L

uma solu??o 0,5 mol/L desse ?cido.

(Dados: H = 1, O = 16, S = 32)

a) Determine que volume da solu??o inicial ele deve diluir para obter M?todo 2

200 mL da solu??o desejada.

m Vm = I VI + II VII m 150 = 2 50 + 0,5 100

i Vi = f Vf 2 Vi = 0,5 200 Vi = 50 mL

m = 1 mol/L

b) Calcule a massa em gramas de H2SO4 presente nos 200 mL da

solu??o desejada.

0,5 mol de H2SO4 ---------- 1000 mL da solu??o

x

---------- 200 mL da solu??o

9. Para originar uma solu??o de concentra??o igual a 120 g/L, qual ? o volume, em litros, de uma solu??o aquosa de CaCl2 de concentra??o 200 g/L que deve ser misturado a 200 mL de uma outra solu??o

x = 0,1 mol de H2SO4

aquosa de CaCl2 de concentra??o igual a 100 g/L? M?todo 1

1 mol de H2SO4 ---------- 98 g de H2SO4

0,1 mol de H2SO4 ----------

m

m = 9,8 g de H2SO4

c) Determine a concentra??o da solu??o inicial em gramas/litro.

i = 2 mol/L Ci = 196 g/L

* Frasco A: V L de CaCl2 (aq) 200 g/L:

200 g de CaCl2 ---------- 1 L de solu??o

x ---------- V L de solu??o

x = 200 V g de CaCl2

* Frasco B: 200 mL de CaCl2 (aq) 100 g/L:

100 g de CaCl2 ---------- 1 L de solu??o

y

---------- 0,2 L de solu??o

y = 20 g de CaCl2

* Misturando-se o conte?do do frasco A com o do frasco B, obt?m-se * Como a propor??o estequiom?trica entre NaOH e H2SO4 ? de 2:1,

um total de (200 V + 20) g de CaCl2 dissolvidos em (V + 0,2) L de temos que 0,25 mol de H2SO4 reagiram.

solu??o. Como a concentra??o da solu??o final ser? igual a 120 g/L, * C?lculo do volume de H2SO4 (aq) 1,00 mol/L utilizado:

temos que:

1,00 mol de H2SO4 ---------- 1 L de solu??o

C (200.V 20) g 120 g/L (V 0,2) L

0,25 mol de H2SO4 ----------

V

V = 0,25 L de H2SO4 (aq) 1,00 mol/L

V = 0,05 L = 50 mL da solu??o aquosa de CaCl2 120 g/L.

14. (UFPR) ? Necessita-se preparar uma solu??o de NaOH 0,1 mol/L.

Dadas as massas at?micas: Na = 23, O = 16 e H = 1, pergunta-se:

M?todo 2

a) Qual ? a massa de NaOH necess?ria para se preparar 500 mL

Cm Vm = CI VI + CII VII 120 (VI + 200) = 200 VI + 100 200 desta solu??o?

VI = 50 mL = 0,05 L

* C?lculo do n?mero de mols de NaOH necess?rio para se preparar

500 mL de solu??o:

10. (FESP) ? O volume de uma solu??o de hidr?xido de s?dio 1,5 0,1 mol de NaOH ---------- 1 L de solu??o

mol/L que deve ser misturado a 300 mL de uma solu??o 2 mol/L da

x

---------- 0,5 L de solu??o

mesma base, a fim de torn?-la solu??o 1,8 mol/L, ?:

x = 0,05 mol de NaOH

a) 200 mL. b) 20 mL. c) 2000 mL. d) 400 mL. e) 350 mL. * C?lculo da massa de NaOH necess?ria para se preparar 500 mL de

M?todo 1

solu??o:

* Frasco A: V L de NaOH (aq) 1,5 mol/L:

1 mol de NaOH ---------- 40 g de NaOH

1,5 mol de NaOH ---------- 1 L de solu??o

0,05 mol de NaOH ----------

m

x

---------- V L de solu??o

m = 2 g de NaOH

x = 1,5 V mol de NaOH

b) A partir da solu??o 0,1 mol/L de NaOH, como ? poss?vel obter 1 L

* Frasco B: 300 mL de NaOH (aq) 2 mol/L:

de solu??o NaOH, por?m, na concentra??o 0,01 mol/L?

2 mol de NaOH ---------- 1 L de solu??o

y

---------- 0,3 L de solu??o

i Vi = f Vf 0,1 Vi = 0,01 1 Vi = 0,1 L = 100 mL Adiciona-se 900 mL de ?gua em 100 mL de solu??o aquosa de

y = 0,6 mol de NaOH

NaOH 0,1 mol/L.

* Misturando-se o conte?do do frasco A com o do frasco B, obt?m-se c) Qual o volume de HCl 0,05 mol/L necess?rio para neutralizar 10 mL

um total de (1,5 V + 0,6) mol de NaOH dissolvidos em (V + 0,3) L de de solu??o 0,1 mol/L de NaOH?

solu??o. Como a concentra??o da solu??o final ser? igual a 1,8 mol/L, Justifique suas respostas mostrando os c?lculos envolvidos.

temos que:

* Equa??o da rea??o de neutraliza??o:

M (1,5.V 0,6) mol 1,8 mol/L (V 0,3) L

1 HCl (aq) + 1 NaOH (aq) 1 NaCl (aq) + 1 H2O (l) * N?mero de mols de NaOH contidos em 10 mL de NaOH (aq) 0,1

V = 0,2 L = 200 mL da solu??o aquosa de NaOH 1,8 mol/L.

mol/L:

0,1 mol de NaOH ---------- 1 L de solu??o

M?todo 2

x

---------- 0,010 L de solu??o

m Vm = I VI + II VII 1,8 (VI + 300) = 1,5 VI + 2 300 VI = 200 mL

x = 0,0010 mol de NaOH * Como a propor??o estequiom?trica entre HCl e NaOH ? de 1:1, temos que 0,0010 mol de HCl reagiram.

11. (UFOP-MG) ? Em um bal?o volum?trico de 1000 mL, juntaram-se * C?lculo do volume de HCl (aq) 0,05 mol/L utilizado:

250 mL de uma solu??o 2,0 mol/L de ?cido sulf?rico com 300 mL de 0,05 mol de HCl ---------- 1 L de solu??o

uma solu??o 1,0 mol/L do mesmo ?cido e completou-se o volume at? 0,0010 mol de HCl ----------

V

1000 mL com ?gua destilada. Determine a molaridade da solu??o V = 0,02 L = 20 mL de HCl (aq) 0,05 mol/L

resultante.

Solu??o A:

2,0 mol de H2SO4 ---------- 1000 mL de solu??o

x

---------- 250 mL de solu??o

x = 0,5 mol de H2SO4

Solu??o B:

1,0 mol de H2SO4 ---------- 1000 mL de solu??o

y

---------- 300 mL de solu??o

y = 0,3 mol de H2SO4

Portanto, solu??o resultante = (0,5 + 0,3) mol / 1 L solu??o resultante = 0,8 mol/L

15. (VUNESP) ? O eletr?lito empregado em baterias de autom?vel ?

uma solu??o aquosa de ?cido sulf?rico. Uma amostra de 7,50 mililitros

da solu??o de uma bateria requer 40,0 mililitros de hidr?xido de s?dio

0,75 mol/L para sua neutraliza??o completa.

a) Calcule a concentra??o molar do ?cido na solu??o da bateria.

* Equa??o da rea??o de neutraliza??o:

1 H2SO4 (aq) + 2 NaOH (aq) 1 NaCl (aq) + 1 H2O (l)

* N?mero de mols de NaOH contidos em 40 mL de NaOH (aq) 0,75

mol/L:

0,75 mol de NaOH ---------- 1 L de solu??o

x

---------- 0,040 L de solu??o

Titula??o ?cido-base

x = 0,03 mol de NaOH

* Como a propor??o estequiom?trica entre H2SO4 e NaOH ? de 1:2,

12. (UnB-DF) ? Calcule o volume, em litros, de uma solu??o aquosa temos que 0,015 mol de H2SO4 reagiram.

de ?cido clor?drico de concentra??o 1,00 mol/L necess?rio para * C?lculo da concentra??o de H2SO4 (aq) utilizado:

neutralizar 20,0 mL de uma solu??o aquosa de hidr?xido de s?dio de 0,015 mol de H2SO4 ---------- 7,5 mL de solu??o

concentra??o 3,00 mol/L.

---------- 1000 mL de solu??o

* Equa??o da rea??o de neutraliza??o:

= 2 mol/L

1 HCl (aq) + 1 NaOH (aq) 1 NaCl (aq) + 1 H2O (l) * N?mero de mols de NaOH contidos em 20 mL de NaOH (aq) 3,00

b) Escreva a equa??o balanceada da rea??o de neutraliza??o total do ?cido, fornecendo os nomes dos produtos formados.

mol/L:

H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O (produtos: sulfato de s?dio e ?gua)

3,00 mol de NaOH ---------- 1 L de solu??o

x

---------- 0,020 L de solu??o

16. (FMMT) ? Calcule a massa de NaOH necess?ria para neutralizar

x = 0,06 mol de NaOH

totalmente uma solu??o de 2 L de HBr 0,4 mol/L. (Dada a massa

* Como a propor??o estequiom?trica entre HCl e NaOH ? de 1:1, molar do NaOH = 40 g/mol)

temos que 0,06 mol de HCl reagiram.

* Equa??o da rea??o de neutraliza??o:

* C?lculo do volume de HCl (aq) 1,00 mol/L utilizado:

1 HBr (aq) + 1 NaOH (aq) 1 NaBr (aq) + 1 H2O (l)

1,00 mol de HCl ---------- 1 L de solu??o

* N?mero de mols de HBr contidos em 2 L de HBr (aq) 0,4 mol/L:

0,06 mol de HCl ----------

V

0,4 mol de HBr ---------- 1 L de solu??o

V = 0,06 L de HCl (aq) 1,00 mol/L

x

---------- 2 L de solu??o

x = 0,8 mol de HBr

13. (UFMG) ? O hidr?xido de s?dio (NaOH) neutraliza completamente * Como a propor??o estequiom?trica entre HBr e NaOH ? de 1:1,

o ?cido sulf?rico (H2SO4), de acordo com a equa??o: 2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O

O volume, em litros, de uma solu??o de H2SO4, 1,0 mol/L que reage com 0,5 mol de NaOH ?:

temos que 0,8 mol de NaOH reagiram.

* C?lculo da massa de NaOH utilizada:

1 mol de NaOH ---------- 40 g de NaOH

0,8 mol de NaOH ----------

m

a) 4,00.

b) 1,00.

c) 0,25.

d) 2,00.

e) 0,50.

m = 32 g de NaOH

17. (UNA-MG) ? Um tablete de anti?cido cont?m 0,450 g de hidr?xido

de magn?sio. O volume de solu??o de HCl 0,100 mol/L

(aproximadamente a concentra??o de ?cido no est?mago), que

corresponde ? neutraliza??o total do ?cido pela base, ?: (Dada a

massa molar de Mg(OH)2 = 58 g/mol)

a) 300 mL. b) 0,35 L. c) 78 mL. d) 0,1 L. e) 155 mL.

* Equa??o da rea??o de neutraliza??o:

2 HCl (aq) + 1 Mg(OH)2 (aq) 1 MgCl2 (aq) + 2 H2O (l)

* N?mero de mols de Mg(OH)2 correspondente a 0,450 g:

1 mol de Mg(OH)2 ---------- 58 g de Mg(OH)2

x

---------- 0,450 g de Mg(OH)2

x = 0,00776 mol de Mg(OH)2

* Como a propor??o estequiom?trica entre HCl e Mg(OH)2 ? de 2:1,

temos que 0,01552 mol de HCl reagiram.

* C?lculo do volume de HCl (aq) 0,100 mol/L utilizado:

0,100 mol de HCl ---------- 1 L de solu??o

0,01552 mol de HCl ----------

V

V = 0,1552 L = 155,2 mL de HCl (aq) 0,100 mol/L

18. (UFCE) ? Um lote originado da produ??o de vinagre ? submetido

ao controle de qualidade, quanto ao teor de ?cido ac?tico (CH3COOH).

Uma amostra de 50 mL do vinagre ? titulada com hidr?xido de s?dio

(NaOH) aquoso. S?o consumidos 10 mL de NaOH 0,01 mol/L para

encontrar o ponto final de titula??o com fenolftale?na. Calcule a

concentra??o em mol/L de ?cido ac?tico no vinagre.

H3CCOOH + NaOH H3CCOONa + H2O

* N?mero de mols de NaOH contidos em 10 mL de NaOH (aq) 0,01

mol/L:

0,01 mol de NaOH ---------- 1 L de solu??o

x

---------- 0,010 L de solu??o

x = 0,0001 mol de NaOH

* Como a propor??o estequiom?trica entre H3CCOOH e NaOH ? de

1:1, temos que 0,0001 mol de H3CCOOH reagiram.

* C?lculo da concentra??o de H3CCOOH (aq) no vinagre:

0,0001 mol de H3CCOOH ---------- 50 mL de vinagre

---------- 1000 mL de vinagre

= 0,002 mol/L

Gabarito: 1. Vinicial = 2400 mL; V?gua perdida = 2300 mL; 2. C; 3. B; 4. Adicionar 800 mL de ?gua a 200 mL da solu??o; 5. a) 10 mol; b) 5 mol/L; 6. a) 50 mL; b) 9,8 g; c) 196 g/L; 7. 96 g/L; 8. 1 mol/L; 9. 0,05 L; 10. A; 11. 0,8 mol/L; 12. 0,06 L; 13. C; 14. a) 2 g; b) Adicionar 900 mL de ?gua a 100 mL da solu??o 0,1 mol/L; c) 20 mL; 15. a) 2 mol/L; b) H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O (produtos: sulfato de s?dio e ?gua); 16. 32 g; 17. E; 18. 0,002 mol/L.

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