A densidade de uma solução aquosa de ácido perclórico a 70,5 \% \mathrm{~mm} é 1,67 \mathrm{~g} / \mathrm{mL}.
a) Quantos gramas de solução existem em 1,0 \mathrm{~L} de solução? R. 1670 g de solução.
b) Quantos gramas de \mathrm{HClO}_{4} existem em 1,0 \mathrm{~L} de solução? R. 1,18 \times 10^{3} \mathrm{~g} de \mathrm{HClO}_{4}.
c) Quantos moles de \mathrm{HClO}_{4} existem em 1,0 \mathrm{~L} de solução? R. 11,7 \mathrm{~mol}.

Passo 1

O enunciado dá uma solução aquosa de ácido perclórico ( \mathrm{HClO_4}) com densidade e porcentagem em massa conhecidas. O que vamos usar aqui é:
  1. A densidade para converter volume em massa de solução.
  2. A porcentagem em massa (massa de soluto sobre massa de solução) para achar a massa de \mathrm{HClO_4}.
  3. A massa molar de \mathrm{HClO_4} para converter massa em número de mols.

Passo 2

Para (a), usamos a definição de densidade. Sabemos que
\rho = 1{,}67\\ \text{g/mL},
e o volume da solução é 1{,}0\\ \text{L}=1000\\ \text{mL}. Logo, a massa de solução é
m_{\text{solução}} = \rho \times V = 1{,}67\\ \text{g/mL} \times 1000\\ \text{mL} = 1670\\ \text{g}.çã

Passo 3

Para (b), aplicamos a porcentagem em massa de 70{,}5\%, ou seja, 0{,}705 como fração. Assim, a massa de \mathrm{HClO_4} é
m_{\mathrm{HClO_4}} = 0{,}705 \times m_{\text{solução}} = 0{,}705 \times 1670\\ \text{g} \approx 1178{,}35\\ \text{g} \approx 1,18\times10^3\\ \text{g}.çã

Passo 4

Para (c), precisamos da massa molar de \mathrm{HClO_4}. Somando as massas atômicas aproximadas:
M(\mathrm{HClO_4}) = 1{,}01 + 35{,}45 + 4\times16{,}00 = 100{,}46\\ \text{g/mol}.
O número de mols é
n = \frac{m_{\mathrm{HClO_4}}}{M(\mathrm{HClO_4})} = \frac{1178{,}35\\ \text{g}}{100{,}46\\ \text{g/mol}} \approx 11{,}73\\ \text{mol} \approx 11,7\\ \text{mol}.

Resposta

a) 1670\\ \text{g} de solução.
b) 1,18\times10^3\\ \text{g} de \mathrm{HClO_4}.
c) 11,7\\ \text{mol} de \mathrm{HClO_4}.

Exercícios relacionados