Qual a molaridade de uma solução de NaOH formada pela mistura de 60 mL de solução 5 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} com 300 mL de solução 2 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}, da mesma base ?
a) 1,5 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}.
b) 2,0 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}.
c) 2,5 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}.
d) 3,5 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}.
e) 5,0 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}.

Passo 1

O enunciado dá duas porções da mesma solução de NaOH que serão misturadas. Os dados são:
  • Volume da solução 1: V_1 = 60\\ \mathrm{mL}.
  • Molaridade da solução 1: M_1 = 5\\ \mathrm{mol}/\mathrm{L}.
  • Volume da solução 2: V_2 = 300\\ \mathrm{mL}.
  • Molaridade da solução 2: M_2 = 2\\ \mathrm{mol}/\mathrm{L}.
O que se pede:
  • Determinar a molaridade final M_f da solução resultante da mistura dessas duas porções.

Passo 2

Conceito importante (explicando passo a passo):
  • Molaridade M é definida por M=\dfrac{n}{V}, onde n é o número de mols do soluto e V é o volume em litros.
  • Ao misturar duas soluções da mesma substância, o número total de mols é a soma dos mols de cada parte: n_{\text{tot}}=n_1+n_2.
  • Então a molaridade final é
M_f=\frac{n_{\text{tot}}}{V_1+V_2}=\frac{n_1+n_2}{V_1+V_2}.
  • Como n_1=M_1V_1 e n_2=M_2V_2, podemos escrever a fórmula prática:
M_f=\frac{M_1V_1+M_2V_2}{V_1+V_2}.
Aqui M_1,M_2 estão em \mathrm{mol}/\mathrm{L} e V_1,V_2 devem estar em litros.

Passo 3

Converter volumes de mililitros para litros (porque a fórmula usa litros):
V_1=60\\ \mathrm{mL}=0,060\\ \mathrm{L}, \qquad V_2=300\\ \mathrm{mL}=0,300\\ \mathrm{L}.

Passo 4

Calcular os mols em cada porção usando n=M\cdot V:
n_1=M_1V_1=5\cdot0,060=0,300\\ \mathrm{mol},
n_2=M_2V_2=2\cdot0,300=0,600\\ \mathrm{mol}.

Passo 5

Somar mols e volumes totais:
n_{\text{tot}}=0,300+0,600=0,900\\ \mathrm{mol},
V_{\text{tot}}=0,060+0,300=0,360\\ \mathrm{L}.

Passo 6

Calcular a molaridade final:
M_f=\frac{n_{\text{tot}}}{V_{\text{tot}}}=\frac{0,900}{0,360}.
Fazendo a divisão:
\frac{0,900}{0,360}=\frac{900}{360}=\frac{5}{2}=2,5.
Portanto M_f=2,5\\ \mathrm{mol}/\mathrm{L}.

Passo 7

Comparando com as alternativas dadas, o valor encontrado corresponde à letra c).

Resposta

c) 2,5\\ \mathrm{mol}/\mathrm{L}

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