27 Se adicionarmos 80 mL de água a 20 mL de uma solução
de KOH , iremos obter uma solução de concentração molar igual a:
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
e)
.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Identificar exatamente o que o enunciado dá e o que pede.
- Concentração inicial:
. - Volume inicial da solução:
. - Volume de água adicionado:
. - Volume final da solução:
(a calcular).
O que o enunciado pede: determinar a concentração molar final
após adicionar os
de água.
Passo 2
Conceito essencial: o que é concentração molar e como ela muda ao diluir.
- A concentração molar (molaridade) é definida por
, onde é o número de mols da espécie dissolvida e é o volume da solução em litros. - Aqui
tem unidade , em e em .
- Aqui
- Ao adicionar solvente (água) a uma solução, o número de mols
do soluto NÃO muda — muda apenas o volume. Por isso usamos a conservação de mols: . - A partir de
e obtemos a fórmula de diluição:
onde
são concentração e volume iniciais e
os finais.
Passo 3
Converter volumes para litros (porque a fórmula pede volumes em litros).
- Sabendo que
:
Passo 4
Calcular o número de mols de KOH presente inicialmente (opção direta) para entender a conservação.
- Usando
:
Isto é, havia
de KOH na solução inicial.
Passo 5
Calcular a concentração final
usando
.
- Substituindo os valores:
Passo 6
Verificação alternativa usando diretamente a fórmula de diluição
.
Passo 7
Interpretação final e incentivo rápido: a diluição foi de
para
(fator
), então a concentração ficou
da original:
. Boa! Esse tipo de conta cai muito na prova e é direto quando se lembra da relação
.
Resposta
d)