5 mL de uma solução de ácido fosfórico 85 \% terá quantos mols de \mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4} ? (Dados: \mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4} 85 \%, \mathrm{d}=1,67 \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1} ) 0,072 \mathrm{mols}

Passo 1

O enunciado pede: determinar quantos mols de \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4} existem em 5\\ \text{mL} de uma solução de ácido fosfórico 85\%.
Dados fornecidos relevantes:
  • Volume da solução: 5\\ \text{mL}.
  • Concentração: 85\% (assumimos que é porcentagem em massa, isto é, 85\% m/m).
  • Densidade da solução: d = 1,67\\ \text{g·mL}^{-1}.

Passo 2

Converter volume da solução em massa da solução usando densidade.
Conceito rápido: densidade relaciona massa e volume pela fórmula
\text{massa da solução} = d \times V,çã
onde d é a densidade em \text{g·mL}^{-1} e V é o volume em \text{mL}. Aplicando aos dados:
\text{massa}_{\text{sol}} = 1,67\\ \text{g·mL}^{-1} \times 5\\ \text{mL}.

Passo 3

Calcular a massa total da solução:
\text{massa}_{\text{sol}} = 1,67 \times 5 = 8,35\\ \text{g}.
Explicação: multiplicamos a densidade pelo volume para obter a massa total da amostra de solução.

Passo 4

Converter a porcentagem em massa para massa do soluto ( \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}).
Conceito: 85\% m/m significa que 85\% da massa da solução é massa de \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}. Assim:
\text{massa}_{\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}} = 0{,}85 \times \text{massa}_{\text{sol}}.
Aplicando:
\text{massa}_{\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}} = 0{,}85 \times 8{,}35 = 7{,}0975\\ \text{g}.

Passo 5

Calcular a massa molar (massa molecular) de \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}.
Conceito: massa molar é a soma das massas atômicas dos átomos na fórmula, em \text{g·mol}^{-1}. Usando massas atômicas aproximadas: \mathrm{H}=1{,}008, \mathrm{P}=30{,}97, \mathrm{O}=16{,}00. Então
M(\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}) = 3\times 1{,}008 + 30{,}97 + 4\times 16{,}00.
Calculemos:
M(\mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4}) = 3{,}024 + 30{,}97 + 64{,}00 = 97{,}994\\ \text{g·mol}^{-1}.
Para facilitar contas manuais podemos usar M \approx 98{,}0\\ \text{g·mol}^{-1}, mas manteremos o valor mais preciso nos cálculos se desejar.

Passo 6

Calcular o número de mols usando a fórmula
n = \frac{\text{massa do soluto}}{M}.
Aplicando os valores:
n = \frac{7{,}0975\\ \text{g}}{97{,}994\\ \text{g·mol}^{-1}} = 0{,}07243\\ \text{mol}.
Explicação: dividimos a massa de \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{4} pela massa de uma mole dessa substância para obter quantas moles existem.

Passo 7

Arredondamento e algarismos significativos. Dados originais têm precisão limitada (por exemplo, volume dado como 5\\ \text{mL} sugere pouca precisão), então uma resposta com duas casas significativas é adequada. Portanto arredondamos para
n \approx 0{,}072\\ \text{mol}.
Você pode manter n=0{,}0724\\ \text{mol} se quiser mais casas significativas.

Resposta

0,072\\ \text{mol}

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