Um frasco está assim rotulado: ácido clorídrico de ebulição constante, 20,2 % em peso de HCl , densidade 1,096 g / ml. Calcule a concentração em quantidade de matéria da solução de HCl .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um frasco de ácido clorídrico (HCl) com densidade de 1,096, g/ml e uma concentração de 20,2% em peso de HCl. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a concentração em quantidade de matéria, ou seja, a molaridade dessa solução. Para isso, vamos precisar entender conceitos de porcentagem em peso, densidade, massa molar e como calcular a molaridade.

Passo 2

Primeiro, vamos interpretar o que significa ter 20,2% de HCl em peso. Isso quer dizer que em cada 100 gramas da solução, temos 20,2 gramas de HCl puro. Ou seja:
Massa de HCl = 20,2, g
e
Massa da solução = 100, g çã

Passo 3

Agora, vamos converter essa massa de solução para volume usando a densidade fornecida. A densidade ( rho) é definida como massa dividida pelo volume:
rho = mV
Rearranjando para achar o volume:
V = mrho
Substituindo os valores:
V = 100, g1,096, g/ml approx 91,24, ml
Convertendo para litros, já que a molaridade é em mol/L:
V approx 0,09124, L

Passo 4

Agora, vamos calcular a quantidade de matéria de HCl, ou seja, os mols. Para isso, precisamos da massa molar do HCl. A massa molar do HCl é:
H = 1, g/mol, Cl = 35,45, g/mol Massa molar do HCl = 1 + 35,45 = 36,45, g/mol
Então, a quantidade de mols de HCl é:
n = massamassa molar = 20,2, g36,45, g/mol approx 0,554, mol

Passo 5

Por fim, a molaridade ( C) é definida como a quantidade de mols de soluto dividida pelo volume da solução em litros:
C = nV
Substituindo os valores que encontramos:
C = 0,554, mol0,09124, L approx 6,07, mol/L

Resposta

A concentração em quantidade de matéria da solução de HCl é aproximadamente 6,07, mol/L.

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