(Fuvest-SP) A molaridade de uma solução de ácido sufúrico de concentração 40% em massa e densidade 1,4 é, aproximadamente:
Massas atômicas:
.
a) 5,7
b) 11
c) 14
d) 28
e) 42
Massas atômicas:
a) 5,7
b) 11
c) 14
d) 28
e) 42
Passo 1
O enunciado pede a molaridade da solução de ácido sulfúrico (
) com as seguintes informações:
- Concentração em massa:
(ou seja, g de soluto em cada g de solução). - Densidade da solução:
(isto é, g/mL). - Massas atômicas dadas:
; ; .
A pergunta é: qual é a molaridade (em mol/L) aproximada dessa solução?
Passo 2
Definição e fórmula que vamos usar.
A molaridade é o número de mols de soluto por litro de solução. Matematicamente:
A molaridade é o número de mols de soluto por litro de solução. Matematicamente:
Aqui vamos calcular quantos gramas de
há em
L de solução (usando a densidade), converter essa massa em mols (usando a massa molar) e então dividir por
L para obter a molaridade em mol/L.
Passo 3
Calcular a massa molar de
.
- Há
átomos de H, átomo de S e átomos de O na molécula. - Usando as massas atômicas:
Calculando:
Passo 4
Determinar a massa de
L de solução usando a densidade.
A densidade dada é g/mL. Como
L
mL, a massa de
L de solução é:
A densidade dada é
Passo 5
Usar a percentagem em massa para achar a massa de
em
L de solução.
Como a solução é em massa, em cada
g de solução há
g de soluto. Portanto, em
g de solução haverá:
Como a solução é
Passo 6
Calcular o número de mols de
em
L.
Número de mols:
Número de mols:
Simplificando dividindo numerador e denominador por
:
Passo 7
Determinar a molaridade (mols por litro).
Como os mols estão em
L de solução, a molaridade é
Como os
Arredondando para a precisão solicitada nas alternativas, isso dá aproximadamente
.
Resposta
a) 5,7