O eletrólito empregado em bateria de automóvel é uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H2 SO4). Uma amostra de 10,00 mL da solução de uma bateria requer 37,50 mL de hidróxido de sódio (NaOH) 0,9987 mol. L^-1 para sua neutralização completa.
Calcule a concentração em mol. L^-1 e em g.L- L^-1 do ácido sulfúrico na solução da bateria.
Massa molar H2 SO4=98,0 g mol^-1

Passo 1

O que o enunciado diz: temos uma amostra de 10,00 mL de solução de ácido sulfúrico (H₂SO₄) de bateria, que foi titulada com 37,50 mL de NaOH 0,9987 mol L⁻¹ até atingir o ponto de neutralização.
Conteúdo: estequiometria de reação ácido‐base, cálculo de mols (n = C·V), conversão de unidades e concentração em mol L⁻¹ e g L⁻¹.
O que vamos precisar:
  • Equação balanceada da reação
  • Cálculo de mols de NaOH consumidos
  • Uso da razão estequiométrica para achar mols de H₂SO₄
  • Determinar a concentração molar e depois converter para g L⁻¹

Passo 2

Escrevendo a reação e entendendo a teoria:
Quando H₂SO₄ reage com NaOH, a reação balanceada é
H2SO4 + 2,NaOH longrightarrow Na2SO4 + 2,H2O
Isso significa que cada 1 mol de H₂SO₄ precisa de 2 mol de NaOH para ficar neutra.

Passo 3

Calculando quantos mols de NaOH foram usados:
Primeiro, converte o volume de NaOH para litros:
VNaOH = 37,50,mL = 0,03750,L
Aí usa a fórmula nNaOH = 0,9987,mol/L times 0,03750,L = 0,03745,mol :

Passo 4

Usando a estequiometria para achar os mols de H₂SO₄:
Pela reação, nH2SO4 = nNaOH2 = 0,03745,mol2 = 0,01873,mol mol de NaOH neutralizam mol de H₂SO₄. Então

Passo 5

Convertendo o volume da amostra de H₂SO₄ para litros:
VH2SO4 = 10,00,mL = 0,01000,L
Agora a concentração molar:
CH2SO4 = nH2SO4VH2SO4 = 0,01873,mol0,01000,L = 1,873,mol/L

Passo 6

Transformando a concentração molar em g L⁻¹:
Massa molar do H₂SO₄ é 98,0 g/mol. Então
cg/L = Cmol/L times Mmol = 1,873,mol/L times 98,0,g/mol = 183,5,g/L

Resposta

Concentração do H₂SO₄ na solução da bateria:
• 1,873 mol L⁻¹
• 183,5 g L⁻¹

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