Certo volume de solução de ácido acético (massa molar 60 g.mol-1), de concentração 30% m/v, é misturado com água para preparar 500 mL de solução 1,0 mol.L-1. Determine o volume necessário da solução concentrada para preparar a solução desejada.
A) 50 mL .
B) 100 mL .
C) 133 mL
D) 167 mL
E) 200 mL

Passo 1

Estamos resolvendo um problema de química que envolve a diluição de soluções. Precisamos determinar qual volume da solução concentrada de ácido acético (30% m/v) devemos misturar com água para obter 500 mL de uma solução com concentração de 1,0 mol.L⁻¹. Para isso, vamos utilizar conceitos de concentração porcentagem, massa molar e a fórmula de diluição (M₁V₁ = M₂V₂).

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa uma concentração de 30% m/v. Isso indica que há 30 gramas de ácido acético em cada 100 mL de solução concentrada.

Passo 3

Sabendo que a massa molar do ácido acético é 60 g.mol⁻¹, podemos calcular quantas moles de ácido acético há na solução concentrada.
Número de mo<=s = MassaMassa Molar = 30 , g60 , g/mol = 0,5 , mol ú
Isso significa que em 100 mL da solução concentrada há 0,5 mol de ácido acético.

Passo 4

Agora, queremos preparar 500 mL (0,5 L) de uma solução com concentração de 1,0 mol.L⁻¹. Primeiro, calculamos o número total de moles necessários:
Mo<=s necessários = Molaridade times Volume = 1,0 , mol/L times 0,5 , L = 0,5 , mol á

Passo 5

Usamos a fórmula de diluição para encontrar o volume da solução concentrada necessário:
M1 V1 = M2 V2
Onde:
  • $ M_1 = 5,0 , mol/L $ (molaridade da solução concentrada, já que 0,5 mol em 100 mL equivale a 5 mol/L)
  • $ M_2 = 1,0 , mol/L $
  • $ V_2 = 0,5 , L $
Substituindo os valores:
M1 = 5,0 , mol/L
M2 = 1,0 , mol/L

Resposta

A quantidade necessária da solução concentrada é de 100 mL.

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