Misturam-se 100 g de uma solução de \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} 20 \% com 100 g de uma solução 40 \%. Qual a concentração percentual da solução final?

Passo 1

O enunciado diz que temos duas soluções aquosas de ácido sulfúrico \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 com massas iguais de 100,g cada, mas com concentrações diferentes: uma a 20\% em massa e outra a 40\% em massa. O objetivo é encontrar a concentração percentual em massa da mistura resultante. Vamos usar o conceito de porcentagem em massa, que é a massa de soluto dividida pela massa total da solução, multiplicada por 100\%.

Passo 2

A definição de porcentagem em massa w de um soluto em uma solução é
w = \frac{\text{massa do soluto}}{\text{massa da solução}} \times 100\%.çã
Para cada solução, podemos aplicar essa fórmula para descobrir quantos gramas de \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 há em 100,g de solução.

Passo 3

Na primeira solução 100,g a 20\%:
\text{massa de }\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 = 100\text{ g} \times 0{,}20 = 20\text{ g}.
Na segunda solução 100,g a 40\%:
\text{massa de }\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 = 100\text{ g} \times 0{,}40 = 40\text{ g}.

Passo 4

Agora somamos as massas de \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 e as massas das soluções:
Massa total de soluto:
20\text{ g} + 40\text{ g} = 60\text{ g}.
Massa total da solução misturada:
100\text{ g} + 100\text{ g} = 200\text{ g}.

Passo 5

Aplicamos a definição de porcentagem em massa para a solução final:
\text{concentração final} = \frac{60\text{ g}}{200\text{ g}} \times 100\% = 30\%.çã

Resposta

30\%

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