Uma mistura foi preparada com 400 mL de solução de ácido sulfúrico 0,20 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} e 700 mL de solução 6 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} do mesmo ácido. Determine a concentração em \mathrm{mol} \mathrm{L}^{-1} da mistura.

Passo 1

O enunciado diz que misturamos duas soluções de \mathrm{H_2SO_4}: uma de 400\,\text{mL} com concentração 0,20\,\text{mol L}^{-1} e outra de 700\,\text{mL} com concentração 6,0\,\text{mol L}^{-1}. O conteúdo é mistura de soluções, em que usamos a soma dos mols de soluto dividida pelo volume total para achar a concentração final.

Passo 2

Converto os volumes para litros e calculo os mols em cada porção usando n=C\cdot V:
V_1 = 400\,\text{mL} = 0{,}400\,\text{L},\quad n_1 = C_1 V_1 = 0{,}20 \times 0{,}400 = 0{,}080\text{ mol},
V_2 = 700\,\text{mL} = 0{,}700\,\text{L},\quad n_2 = C_2 V_2 = 6{,}0 \times 0{,}700 = 4{,}20\text{ mol}.

Passo 3

Somam-se os mols e os volumes:
n_{\text{total}} = n_1 + n_2 = 0{,}080 + 4{,}20 = 4{,}28\text{ mol},
V_{\text{total}} = V_1 + V_2 = 0{,}400 + 0{,}700 = 1{,}100\,\text{L}.

Passo 4

A concentração final é
C_{\text{final}} = \frac{n_{\text{total}}}{V_{\text{total}}} = \frac{4{,}28}{1{,}100} \approx 3{,}89\,\text{mol L}^{-1}.

Resposta

A concentração da mistura é aproximadamente 3{,}89\,\text{mol L}^{-1}.

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