Duas soluções de volumes iguais e de concentrações 0,5
e
foram misturadas. Determine a concentração da solução resultante.
a)
.
b)
…
c)
.
d)
.
e)
…
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede o que está abaixo:
- Foram misturadas duas soluções com volumes iguais.
- A concentração da primeira solução é
. - A concentração da segunda solução é
.
O que o problema pede: determinar a concentração da solução resultante após a mistura.
Passo 2
Conceito importante (explicado passo a passo): concentração molar (molaridade) é definida por
onde
é a concentração em
,
é o número de mols da substância soluto e
é o volume da solução em litros. Ao misturar soluções do mesmo soluto, os números de mols se somam e o volume total também se soma.
Passo 3
Vamos indicar por
o volume de cada solução (eles são iguais). O número de mols na primeira solução é
e na segunda é
onde
e
. O volume total após mistura é
. A concentração final
é
Passo 4
Simplificando a expressão anterior (o
cancela):
Ou seja, quando os volumes são iguais, a concentração resultante é a média aritmética das concentrações iniciais. Substituindo os valores:
Passo 5
Checagem alternativa (mesma conta com números inteiros): assumir
para cada solução dá
e
. Mols totais
em volume total
. Assim
. Resultado coerente com o passo anterior. Força aí — essa é uma técnica que cai muito na prova: se volumes iguais, faça a média!
Resposta
d)