09 - Qual o volume de HCl concentrado aproximadamente 36,5 \%(\mathrm{~m} / \mathrm{m}) e \mathrm{d}=1,19 \mathrm{~g} \mathrm{~cm}^{-3} que deve ser usado para o preparo de 500,00 \mathrm{~mL} de \mathrm{HCl} 0,3 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} ?

Passo 1

O enunciado pede o volume de solução de HCl concentrado 36,5\% (m/m), densidade 1,19\;\mathrm{g\,cm^{-3}}, necessário para preparar 500,00 mL de HCl 0,3\;\mathrm{mol\,L^{-1}}. Vamos calcular:
  1. Moles de HCl necessários.
  2. Massa de HCl pura a partir desses moles.
  3. Massa de solução concentrada usando a fração mássica.
  4. Volume da solução concentrada pela densidade.

Passo 2

Moles de HCl necessários:
n = C \times V = 0,3\;\mathrm{mol\,L^{-1}}\times 0,500\;\mathrm{L} = 0,150\;\mathrm{mol}.

Passo 3

Massa de HCl pura, usando massa molar \mathrm{M}_{\mathrm{HCl}}=36,46\;\mathrm{g\,mol^{-1}}:
m_{\mathrm{HCl}} = n \times \mathrm{M}_{\mathrm{HCl}} = 0,150\;\mathrm{mol} \times 36,46\;\mathrm{g\,mol^{-1}} = 5,47\;\mathrm{g}.

Passo 4

A fração mássica de HCl é w=0,365, logo cada grama de solução contém 0,365 g de HCl. A massa de solução concentrada necessária é
m_{\text{sol}} = \frac{m_{\mathrm{HCl}}}{w} = \frac{5,47\;\mathrm{g}}{0,365} = 15,0\;\mathrm{g}.

Passo 5

Com densidade \rho=1,19\;\mathrm{g\,cm^{-3}}, o volume da solução é
V = \frac{m_{\text{sol}}}{\rho} = \frac{15,0\;\mathrm{g}}{1,19\;\mathrm{g\,cm^{-3}}} = 12,6\;\mathrm{cm^3},
ou seja, cerca de 12,6 mL.

Resposta

12,6 mL de HCl concentrado.

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