Em um balão volumétrico de 500 mL , são adicionados 5,0 \mathrm{~g} de nitrato de potássio sólido e o volume é completado com água. Qual é a concentração da solução obtida em g/L?

Passo 1

O enunciado pede a concentração da solução, em g/L. Dados fornecidos:
  • massa de nitrato de potássio: 5{,}0\\ \mathrm{g};
  • volume do balão volumétrico: 500\\ \mathrm{mL} (a solução foi completada até essa marca).
    Pergunta: qual é a concentração da solução obtida em \mathrm{g/L}?

Passo 2

Vamos entender o que é pedido e a fórmula que vamos usar. A concentração em gramas por litro (g/L) é a massa do soluto dividida pelo volume da solução expresso em litros. Em forma de fórmula:
c = \frac{m}{V}
onde c é a concentração em \mathrm{g/L}, m é a massa do soluto em gramas e V é o volume da solução em litros. Aqui m=5{,}0\\ \mathrm{g} e V será obtido a partir de 500\\ \mathrm{mL}.

Passo 3

Primeiro passo prático: converter o volume de mililitros para litros. Sabemos que 1\\ \mathrm{L}=1000\\ \mathrm{mL}. Portanto:
V = 500\\ \mathrm{mL} = \frac{500}{1000}\\ \mathrm{L} = 0{,}500\\ \mathrm{L}.
Explicação rápida: dividir por 1000 simplesmente desloca a vírgula três casas para a esquerda.

Passo 4

Agora aplicamos a fórmula da concentração com os valores convertidos. Substituindo:
c = \frac{m}{V} = \frac{5{,}0\\ \mathrm{g}}{0{,}500\\ \mathrm{L}}.
Para dividir, você pode pensar que 0{,}500\\ \mathrm{L} é metade de 1\\ \mathrm{L}, então dividir por 0{,}500 equivale a multiplicar por 2. Assim:
c = 5{,}0 \times 2\\ \mathrm{g/L} = 10\\ \mathrm{g/L}.
Se preferir fazer a divisão direta: \dfrac{5{,}0}{0{,}500}=10.

Passo 5

Breve comentário sobre algarismos significativos (para prova): a massa foi dada como 5{,}0\\ \mathrm{g} (duas casas significativas). O volume de um balão volumétrico rotulado como 500\\ \mathrm{mL} costuma ser considerado com precisão da própria vidraria; se tomarmos a precisão como três algarismos significativos em 0{,}500\\ \mathrm{L}, o resultado 10\\ \mathrm{g/L} pode ser expressado como 1{,}0\times10^{1}\\ \mathrm{g/L} para deixar claro duas casas significativas. Na prática de prova, escrever 10\\ \mathrm{g/L} é aceitável e corresponde ao cálculo acima.

Resposta

10\\ \mathrm{g/L}

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