13100 g de
de
em massa são adicionados a 400 g de água. Calcule a porcentagem em massa de
na solução obtida.
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
- Dado: uma massa de solução aquosa de ácido sulfúrico igual a
com concentração de em massa. - Dado: adicionam-se
de água pura à solução anterior. - Pedido: calcular a porcentagem em massa de
na solução final.
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicação didática).
A porcentagem em massa (ou fração mássica multiplicada por 100) de um soluto numa solução é definida por:
Aqui:
-
é a massa de puro presente; -
é a soma das massas de todos os componentes da solução (soluto + solvente), após mistura.
Importante: massa é conservada ao misturar líquidos (ignorando evaporação), então a massa total final é simplesmente a soma das massas iniciais.
Passo 3
Calcular a massa de
puro contida nos
da solução a
.
A fração mássica
corresponde a
em forma decimal. Logo a massa de
é
Fazendo a conta:
Passo 4
Calcular a massa total da solução após adicionar
de água.
A massa total final é a soma da massa da solução inicial com a massa da água adicionada:
Passo 5
Aplicar a fórmula da porcentagem em massa com os números que calculamos.
Usando
substituindo
e
, obtemos
Simplificando a fração:
Multiplicando por
:
Arredondando para duas casas decimais (prática comum em porcentagens):