O ácido sulfúrico (H2 SO4) concentrado apresenta 95,0 % em massa e sua densidade é 1,8 g / mL. Determine a molaridade desta solução?

Passo 1

Beleza, o enunciado manda a gente descobrir a molaridade de uma solução de ácido sulfúrico (H₂SO₄) que é 95,0 % em massa e tem densidade 1,8 g/mL. O assunto aqui é “concentração de solução” (mais precisamente molaridade), então a gente vai precisar de:
  • Conceito de densidade (ρ = m/V) para achar a massa total da solução;
  • Percentagem em massa para saber quantos gramas de H₂SO₄ tem nessa massa total;
  • Massa molar do H₂SO₄ para converter gramas em mols;
  • Definição de molaridade (M = n/V, com V em litros).

Passo 2

Escolhemos um volume-convenção de 1,0 L (1000 mL) de solução, porque molaridade é mols por litro.
  1. Calcula a massa total da solução usando a densidade:
rho = msoluçãoVsolução Longrightarrow msolução = rho times V = 1,8;tfracgmLtimes 1000;mL = 1800;g çãçãçã

Passo 3

  1. A fração em massa 95,0 % diz que, em cada 100 g de solução, 95 g são H₂SO₄. Então, para 1800 g de solução:
mH₂SO₄ = 0,95 times 1800;g = 1710;g

Passo 4

  1. Agora converte essa massa de H₂SO₄ em mols. Primeiro, calcula a massa molar:
MH₂SO₄ = 2times1,008 + 32,06 + 4times16,00 = 98,08;tfracgmol
Em seguida:
nH₂SO₄ = mH₂SO₄MH₂SO₄ = 1710;g98,08;tfracgmol approx 17,44;mol

Passo 5

  1. Por fim, molaridade é número de mols por litro de solução:
M = nH₂SO₄Vsolução (L) = 17,44;mol1,0;L = 17,44;mol·L^-1 çã

Resposta

A molaridade da solução concentrada de H₂SO₄ é aproximadamente 17,4 M.

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