Calcule o volume de ácido sulfúrico 98 % necessário para preparar 0,500 dm^3 de uma solução aquosa de ácido sulfúrico 0.5 mol L ^-1. A densidade do ácido sulfúrico 98 % é igual a 1.840 g mL^-1 a 25 ^circ C.

Passo 1

O enunciado pede o volume de uma solução comercial de ácido sulfúrico a 98% (m/m) e densidade 1,840;g,mL^-1 necessário para preparar 0,500;dm^3 de solução 0,5;mol,L^-1 de H2SO4. O conteúdo envolve cálculo de mols, massa pela massa molar, ajuste pela porcentagem em massa e conversão massa tovolume usando densidade.

Passo 2

Calcular os mols de H2SO4 que precisamos e sua massa correspondente.
A concentração molar desejada é c = 0,5;mol,L^-1 em volume V = 0,500;L, logo
n = c times V = 0,5 times 0,500 = 0,25;mol
A massa molar de H2SO4 é
M = 2times1,008 + 32,06 + 4times16,00 = 98,08;g,mol^-1,
então a massa de H2SO4 pura necessária é
mH2SO4 = n times M = 0,25 times 98,08 = 24,52;g

Passo 3

Converter a massa de H2SO4 pura na massa da solução a 98% (m/m). Se 98% da massa da solução é H2SO4, então
msolução = mH2SO40,98 = 24,520,98 = 25,02;g çã

Passo 4

Usar a densidade da solução comercial para achar o volume necessário. A densidade é rho = 1,840;g,mL^-1, logo
Vconc = msoluçãorho = 25,021,840 = 13,60;mL çã

Resposta

13,6;mL de solução de ácido sulfúrico 98%.

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