15-200 mL de uma solução aquosa de glicose de concentração 60 \mathrm{~g} / \mathrm{L} foram misturados a 300 mL de uma solução de glicose de concentração 120 \mathrm{~g} / \mathrm{L}. Qual será a concentração da solução final, em \mathrm{g} / \mathrm{L} ?

Passo 1

O enunciado dá duas porções de solução aquosa de glicose com volumes e concentrações conhecidas, e pede a concentração da mistura. O conteúdo aqui é balanço de massa de soluto e uso da relação
\text{massa} = C \cdot V
para cada porção e depois
C_{\text{final}} = \frac{\text{massa total}}{\text{volume total}}.

Passo 2

Converter o volume da primeira solução para litros e calcular sua massa de glicose. Temos V_1=150,mL =0,150,L e C_1=60,g/L, logo
m_1 = C_1 \cdot V_1 = 60 \,\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{L}} \times 0{,}150\,\mathrm{L} = 9\,\mathrm{g}.

Passo 3

Calcular a massa de glicose na segunda solução. Aqui V_2=300,mL =0,300,L e C_2=120,g/L, então
m_2 = C_2 \cdot V_2 = 120 \,\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{L}} \times 0{,}300\,\mathrm{L} = 36\,\mathrm{g}.

Passo 4

Obter massa total de glicose e volume total da mistura:
m_{\text{total}} = m_1 + m_2 = 9 + 36 = 45\,\mathrm{g},
V_{\text{total}} = V_1 + V_2 = 0{,}150 + 0{,}300 = 0{,}450\,\mathrm{L}.

Passo 5

Calcular a concentração final usando massa total e volume total:
C_{\text{final}} = \frac{m_{\text{total}}}{V_{\text{total}}} = \frac{45\,\mathrm{g}}{0{,}450\,\mathrm{L}} = 100\,\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{L}}.

Resposta

A concentração da solução final é 100\,\mathrm{g}/\mathrm{L}.

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