Preparo e padronização de soluções. Com base nas massas atômicas (tabela periódica), calcule as massas molares \left(\mathrm{g} \mathrm{mol}^{-1}\right), quando necessário. Obs.: c= concentração =c_{\mathrm{A}}= concentração analítica.
a) Qual a massa necessária para preparar 250,0 \mathrm{~mL} de uma solução de KOH em c=0,1000 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} ? Dado: % pureza 85,0% (m/m). R: 1,65 g.
b) Qual o volume de \mathrm{HNO}_{3} necessário para preparar 250,0 \mathrm{~mL} de uma solução em c=0,2500 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}. Dados: densidade. do ácido =1,40 \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1}; % de pureza =65,0 \%(\mathrm{~m} / \mathrm{m}); M.M. =63,0 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1} . \mathbf{R}: \mathbf{4 , 3 3} mL.
c) O ácido sulfúrico \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}\right) concentrado é usualmente empregado para digerir amostras de alimentos, visando a determinação do teor de nitrogênio, presente nessas amostras na forma de proteínas. Qual seria o volume necessário desse ácido para preparar 100,0 \mathrm{~mL} de uma solução em c= 0,0500 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}. Dados: densidade do \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} concentrado =1,84 \mathrm{~g} / \mathrm{cm}^{3}; % pureza (\mathrm{m} / \mathrm{m})=96,5 \%. R: \mathbf{0 , 2 7 6 ~ m L}
d) Qual a massa do sal (sulfato de cobre penta-hidratado) necessária para preparar 0,50 L de uma solução em c=0,2000 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}. Dado: % pureza do sal =97,0 \%(\mathrm{~m} / \mathrm{m}). R: 25,73 g.
e) De posse da solução do item d, qual seria o volume dessa solução que você diluiria para preparar 250,0 \mathrm{~mL} da mesma solução, porém com c=0,0100 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} ? Qual a concentração dessa solução em g \mathrm{L}^{-1} ? R: \mathbf{1 2 , 5 ~ m L ~ e ~} \mathbf{2 , 4 9 6 ~ g ~} \mathbf{~ L}^{-\mathbf{1}}.
f) Suponha que você precise preparar uma solução de hidróxido de bário \mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_{2} em concentração 0,2000 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}, calcule a massa necessária desse composto para preparar 250,0 \mathrm{~mL} de solução, admitindo que o composto possui 100 \%(\mathrm{~m} / \mathrm{m}) de pureza. Admita que a pureza do mesmo seja de 90,0 \%(\mathrm{~m} / \mathrm{m}), qual a massa que seria necessária para obter a mesma concentração ( \left.0,2000 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}\right) ? R: 8,57 g e 9,52 g.
g) Qual seria a massa necessária do sal permanganato de potássio (% pureza de 98,0% m/m) para preparar 0,50 litro de solução em c 0,1000 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} ? Qual seria o volume necessário dessa solução para preparar 100 mL de outra solução de \mathrm{KMnO}_{4} em c=2,5 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} ? R: \mathbf{8 , 0 6 3} g e \mathbf{2 , 5 0 ~ m L}.
h) As soluções de dicromato de potássio \left(\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}\right) em c 0,1670 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}, são empregadas pelos agrônomos para determinação do teor de matéria orgânica em solos. Qual a massa desse sal você dissolveria em água para preparar 250,0 \mathrm{~mL} da mesma, sabendo que a % de pureza é de 99,2% (\mathrm{m} / \mathrm{m}) ? Que volume você diluiria dessa solução para preparar 50,0 \mathrm{~mL} de uma segunda solução de \mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7} em c 0,0200 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}. R: \mathbf{1 2 , 3 8 2} g e \mathbf{6 , 0 ~ m L}.
i) Uma massa de 0,0555 \mathrm{~g} do padrão primário de carbonato de sódio (M.M. 106,00 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1} ) foi dissolvida em uma certa quantidade de água destilada, e em seguida foi titulada com uma solução de HCl em c aproximadamente 0,05 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}. Sabendo que foi gasto 20,5 \mathrm{~mL} da solução de HCl , qual a concentração real dessa solução? R: \mathbf{0 , 0 5 1 1 ~} \mathbf{~ m o l} \mathbf{~ L}^{\mathbf{- 1}}.
j) Uma solução de NaOH foi padronizada utilizando uma massa de 0,2132 \mathrm{~g} do padrão primário de hidrogenoftalato de potássio \left(\mathrm{KHC}_{8} \mathrm{H}_{4} \mathrm{O}_{4}\right., M.M. \left.204,22 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}\right). Sabendo que na titulação foi gasto um volume de 10,2 \mathrm{~mL} da solução de NaOH , calcule a c real dessa solução básica. \mathbf{R} : \mathbf{0 , 1 0 2 4} \mathbf{~ m o l} \mathbf{~ L}^{\mathbf{- 1}}.
k) Uma massa do padrão primário de hidrogenoftalato de potássio \left(\mathrm{KHC}_{8} \mathrm{H}_{4} \mathrm{O}_{4}\right., M.M. \left.204,22 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}\right) foi utilizada na padronização de uma solução de NaOH em c=0,0515 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}, tendo sido gasto um volume de 9,65 \mathrm{~mL} de NaOH . Qual a massa do padrão primário que foi utilizada? R: \mathbf{0 , 1 0 1 5} g.
l) Uma solução de \mathrm{NaOH}\left(c=0,0994 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}\right) foi empregada como um padrão secundário para a titulação de 25,0 \mathrm{~mL} de uma solução de ácido sulfúrico \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}\right., M.M. \left.98,00 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}\right). Sabendo que foi gasto um volume de 11,5 \mathrm{~mL} da solução de NaOH , calcule a concentração da solução de ácido sulfúrico em \mathrm{mol} \mathrm{L}^{-1} e em g L-1. \quad \mathbf{R}: \mathbf{0 , 0 2 2 9 ~} \mathbf{~ m o l ~ L}^{-\mathbf{1}} \mathbf{e ~} \mathbf{2 , 2 4 0 ~ g} \mathbf{~ L}^{-\mathbf{1}}.

Passo 1

Vou primeiro listar o que o enunciado pede para cada item e as informações relevantes fornecidas. Para cada item vou indicar as grandezas dadas (volume, concentração, pureza, densidade quando houver) — isso ajuda a não se perder na prova.
a) Preparar 250,0\\ \mathrm{mL} de solução de KOH com c=0,1000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Pureza do KOH =85,0\\ \%\\ (m/m).
b) Preparar 250,0\\ \mathrm{mL} de solução de HNO _3 com c=0,2500\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Dados: densidade do ácido =1,40\\ \mathrm{g\\ mL^{-1}}; pureza =65,0\\ \%\\ (m/m); \mathrm{M.M.}=63,0\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
c) Preparar 100,0\\ \mathrm{mL} de solução de H _2SO _4 com c=0,0500\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Dados: densidade do H _2SO _4 concentrado =1,84\\ \mathrm{g\\ mL^{-1}}; pureza =96,5\\ \%\\ (m/m).
d) Preparar 0,50\\ \mathrm{L} de solução de sulfato de cobre penta-hidratado ( \mathrm{CuSO_4\cdot5H_2O}) com c=0,2000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Pureza do sal =97,0\\ \%\\ (m/m).
e) A partir da solução do item d (concentração 0,2000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}), diluir para obter 250,0\\ \mathrm{mL} com c=0,0100\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Pergunta também: qual a concentração dessa solução (a diluída) em \mathrm{g\\ L^{-1}}?
f) Preparar 250,0\\ \mathrm{mL} de \mathrm{Ba(OH)_2} em c=0,2000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Primeiro supondo pureza 100\\ \%, depois supondo pureza 90,0\\ \%\\ (m/m).
g) Preparar 0,50\\ \mathrm{L} de solução de \mathrm{KMnO_4} em c=0,1000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} com pureza 98,0\\ \%. Depois, determinar o volume dessa solução que é necessário para preparar 100\\ \mathrm{mL} de solução em c=2{,}5\times10^{-3}\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.
h) Preparar 250,0\\ \mathrm{mL} de solução de \mathrm{K_2Cr_2O_7} em c=0,1670\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} com pureza 99,2\\ \%. Depois, qual volume dessa solução é necessário para preparar 50,0\\ \mathrm{mL} de solução em c=0,0200\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.
i) Foi dissolvida massa 0,0555\\ \mathrm{g} de Na _2CO _3 padrão (M.M. =106{,}00\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}) e titulada com HCl; volume de HCl gasto =20,5\\ \mathrm{mL}. Pergunta: qual é a concentração real da solução de HCl?
j) Uma massa 0,2132\\ \mathrm{g} de KHC _8H _4O _4 (M.M. =204{,}22\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}) foi titulada com NaOH; volume de NaOH gasto =10,2\\ \mathrm{mL}. Pergunta: qual a concentração real da solução de NaOH?
k) Na padronização inversa: solução de NaOH em c=0,0515\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} gastou 9,65\\ \mathrm{mL} para titular KHC _8H _4O _4. Pergunta: qual a massa do padrão primário usada?
l) Solução de NaOH com c=0,0994\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} foi usada para titular 25,0\\ \mathrm{mL} de H _2SO _4; volume NaOH gasto =11,5\\ \mathrm{mL}. Pergunta: concentração da solução de H _2SO _4 em \mathrm{mol\\ L^{-1}} e em \mathrm{g\\ L^{-1}} (usar M.M. =98{,}00\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}).

Passo 2

Conceitos e fórmulas que vou aplicar (mini-aula rápida e prática, para você usar na prova):
  • Molaridade (concentração): c=\dfrac{n}{V}, onde n = número de mols e V = volume em litros. Logo n=cV.
  • Massa necessária de soluto puro: m=n\cdot M, onde M é a massa molar ( \mathrm{g\\ mol^{-1}}).
  • Se o reagente comercial tem pureza \%\,p (m/m), a massa da amostra necessária é m_{\text{amostra}}=\dfrac{m_{\text{pura}}}{p/100}.
  • Se for dado densidade \rho (em \mathrm{g\\ mL^{-1}}), a partir da massa da solução comercial m_{\text{amostra}} obtemos o volume: V_{\text{amostra}}=\dfrac{m_{\text{amostra}}}{\rho}.
  • Diluição (quando dilui uma solução-concentrada M_1 para obter M_2 em volume V_2): M_1V_1=M_2V_2.
  • Relação estequiométrica em titulações: usar coeficientes da reação para relacionar mols consumo/produzidos.
  • Como calcular massa molar: somar as massas atômicas dos elementos na fórmula (vou indicar os valores que usei: \mathrm{H}=1{,}008, \mathrm{C}=12{,}01, \mathrm{O}=16{,}00, \mathrm{N}=14{,}01, \mathrm{S}=32{,}06, \mathrm{K}=39{,}10, \mathrm{Na}=22{,}99, \mathrm{Ba}=137{,}33, \mathrm{Mn}=54{,}94, \mathrm{Cr}=52{,}00, \mathrm{Cu}=63{,}55). Esses são os valores típicos da tabela periódica usados aqui.

Passo 3

Dados: V=250{,}0\\ \mathrm{mL}=0{,}2500\\ \mathrm{L}, c=0{,}1000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Pureza =85{,}0\\ \%.
  1. Calcular mols necessários:
n=cV=0{,}1000\cdot0{,}2500=0{,}02500\\ \mathrm{mol}.
  1. Calcular massa molar de KOH:
M(\mathrm{KOH})=M(\mathrm{K})+M(\mathrm{O})+M(\mathrm{H})=39{,}10+16{,}00+1{,}008=56{,}108\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  1. Massa de KOH puro necessária:
m_{\text{pura}}=n\cdot M=0{,}02500\cdot56{,}108=1{,}4027\\ \mathrm{g}.
  1. Ajuste pela pureza (amostra comercial):
m_{\text{amostra}}=\dfrac{m_{\text{pura}}}{0{,}85}=\dfrac{1{,}4027}{0{,}85}=1{,}6497\\ \mathrm{g}\approx1{,}65\\ \mathrm{g}.

Passo 4

Dados: V=250{,}0\\ \mathrm{mL}=0{,}2500\\ \mathrm{L}, c=0{,}2500\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}; \mathrm{M.M.}=63{,}0\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}; pureza =65{,}0\\ \%; \rho=1{,}40\\ \mathrm{g\\ mL^{-1}}.
  1. Mols necessários:
n=cV=0{,}2500\cdot0{,}2500=0{,}06250\\ \mathrm{mol}.
  1. Massa de HNO _3 puro:
m_{\text{pura}}=n\cdot M=0{,}06250\cdot63{,}0=3{,}9375\\ \mathrm{g}.
  1. Massa da solução comercial necessária (corrigindo pureza):
m_{\text{amostra}}=\dfrac{3{,}9375}{0{,}65}=6{,}0577\\ \mathrm{g}.
  1. Volume da solução comercial (usar densidade):
V=\dfrac{m_{\text{amostra}}}{\rho}=\dfrac{6{,}0577}{1{,}40}=4{,}3269\\ \mathrm{mL}\approx4{,}33\\ \mathrm{mL}.

Passo 5

Dados: V=100{,}0\\ \mathrm{mL}=0{,}1000\\ \mathrm{L}, c=0{,}0500\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}; \rho=1{,}84\\ \mathrm{g\\ mL^{-1}}; pureza =96{,}5\\ \%.
  1. Mols necessários:
n=cV=0{,}0500\cdot0{,}1000=0{,}00500\\ \mathrm{mol}.
  1. Calcular massa molar de \mathrm{H_2SO_4}:
M(\mathrm{H_2SO_4})=2\cdot M(\mathrm{H})+M(\mathrm{S})+4\cdot M(\mathrm{O})=2\cdot1{,}008+32{,}06+4\cdot16{,}00=98{,}076\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  1. Massa de ácido puro:
m_{\text{pura}}=n\cdot M=0{,}00500\cdot98{,}076=0{,}4904\\ \mathrm{g}.
  1. Massa da solução comercial necessária:
m_{\text{amostra}}=\dfrac{0{,}4904}{0{,}965}=0{,}5084\\ \mathrm{g}.
  1. Volume da solução comercial:
V=\dfrac{0{,}5084}{1{,}84}=0{,}2760\\ \mathrm{mL}\approx0{,}276\\ \mathrm{mL}.

Passo 6

Dados: V=0{,}50\\ \mathrm{L}, c=0{,}2000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}; sal \mathrm{CuSO_4\cdot5H_2O}; pureza =97{,}0\\ \%.
  1. Mols necessários:
n=cV=0{,}2000\cdot0{,}50=0{,}1000\\ \mathrm{mol}.
  1. Calcular massa molar de \mathrm{CuSO_4\cdot5H_2O}:
M= M(\mathrm{Cu})+M(\mathrm{S})+4M(\mathrm{O})+5\big(2M(\mathrm{H})+M(\mathrm{O})\big).
Substituindo os valores:
M=63{,}55+32{,}06+4\cdot16{,}00+5\cdot(2\cdot1{,}008+16{,}00)=63{,}55+32{,}06+64{,}00+90{,}08=249{,}69\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  1. Massa do soluto puro:
m_{\text{pura}}=n\cdot M=0{,}1000\cdot249{,}69=24{,}969\\ \mathrm{g}.
  1. Massa da amostra comercial (corrigida pela pureza):
m_{\text{amostra}}=\dfrac{24{,}969}{0{,}97}=25{,}734\\ \mathrm{g}\approx25{,}73\\ \mathrm{g}.

Passo 7

Dados: solução stock do item d com M_1=0{,}2000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Deseja-se V_2=250{,}0\\ \mathrm{mL}=0{,}2500\\ \mathrm{L} de M_2=0{,}0100\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.
  1. Usar diluição M_1V_1=M_2V_2 para achar V_1:
V_1=\dfrac{M_2V_2}{M_1}=\dfrac{0{,}0100\cdot0{,}2500}{0{,}2000}=0{,}01250\\ \mathrm{L}=12{,}5\\ \mathrm{mL}.
  1. Concentração da solução diluída em \mathrm{g\\ L^{-1}}: usar g\;L^{-1}=M_2\cdot M(\text{sal}). Com M(\mathrm{CuSO_4\cdot5H_2O})=249{,}69\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}},
\text{concentração (g L}^{-1})=0{,}0100\cdot249{,}69=2{,}4969\\ \mathrm{g\\ L^{-1}}\approx2{,}496\\ \mathrm{g\\ L^{-1}}.çã

Passo 8

Dados: V=250{,}0\\ \mathrm{mL}=0{,}2500\\ \mathrm{L}, c=0{,}2000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Primeiro pureza 100\%, depois 90{,}0\%.
  1. Mols necessários:
n=cV=0{,}2000\cdot0{,}2500=0{,}05000\\ \mathrm{mol}.
  1. Massa molar de \mathrm{Ba(OH)_2}:
M= M(\mathrm{Ba})+2\big(M(\mathrm{O})+M(\mathrm{H})\big)=137{,}33+2\cdot(16{,}00+1{,}008)=137{,}33+2\cdot17{,}008=137{,}33+34{,}016=171{,}346\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  1. Massa necessária supondo 100\% de pureza:
m_{100\%}=n\cdot M=0{,}05000\cdot171{,}346=8{,}5673\\ \mathrm{g}\approx8{,}57\\ \mathrm{g}.
  1. Massa necessária supondo pureza 90{,}0\%:
m_{90\%}=\dfrac{8{,}5673}{0{,}90}=9{,}5192\\ \mathrm{g}\approx9{,}52\\ \mathrm{g}.

Passo 9

Dados: V=0{,}50\\ \mathrm{L}, c=0{,}1000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}, pureza =98{,}0\\ \%. Depois diluição para preparar 100\\ \mathrm{mL} de c=2{,}5\times10^{-3}\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.
  1. Molaridade \Rightarrow mols necessários:
n=cV=0{,}1000\cdot0{,}50=0{,}05000\\ \mathrm{mol}.
  1. Massa molar de \mathrm{KMnO_4}:
M= M(\mathrm{K})+M(\mathrm{Mn})+4M(\mathrm{O})=39{,}10+54{,}94+4\cdot16{,}00=158{,}04\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  1. Massa de permanganato puro:
m_{\text{pura}}=n\cdot M=0{,}05000\cdot158{,}04=7{,}9020\\ \mathrm{g}.
  1. Massa da amostra comercial (pureza 98{,}0\%):
m_{\text{amostra}}=\dfrac{7{,}9020}{0{,}98}=8{,}0633\\ \mathrm{g}\approx8{,}063\\ \mathrm{g}.
  1. Volume dessa solução necessária para preparar 100\\ \mathrm{mL}=0{,}100\\ \mathrm{L} de c_2=2{,}5\times10^{-3}\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} a partir de c_1=0{,}1000\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} (diluição):
V_1=\dfrac{c_2V_2}{c_1}=\dfrac{2{,}5\times10^{-3}\cdot0{,}100}{0{,}1000}=\dfrac{0{,}00025}{0{,}1000}=0{,}00250\\ \mathrm{L}=2{,}50\\ \mathrm{mL}.

Passo 10

Dados: V=250{,}0\\ \mathrm{mL}=0{,}2500\\ \mathrm{L}, c=0{,}1670\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}, pureza =99{,}2\\ \%. Depois diluição para V_2=50{,}0\\ \mathrm{mL}=0{,}0500\\ \mathrm{L} de c_2=0{,}0200\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.
  1. Mols necessários para a primeira solução:
n=cV=0{,}1670\cdot0{,}2500=0{,}04175\\ \mathrm{mol}.
  1. Massa molar de \mathrm{K_2Cr_2O_7}:
M=2M(\mathrm{K})+2M(\mathrm{Cr})+7M(\mathrm{O})=2\cdot39{,}10+2\cdot52{,}00+7\cdot16{,}00=78{,}20+104{,}00+112{,}00=294{,}20\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  1. Massa do sal puro:
m_{\text{pura}}=n\cdot M=0{,}04175\cdot294{,}20=12{,}2799\\ \mathrm{g}.
  1. Massa da amostra comercial (pureza 99{,}2\%):
m_{\text{amostra}}=\dfrac{12{,}2799}{0{,}992}=12{,}3794\\ \mathrm{g}\approx12{,}382\\ \mathrm{g}.
  1. Volume da solução estoque ( c_1=0{,}1670\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}) necessário para preparar V_2=0{,}0500\\ \mathrm{L} de c_2=0{,}0200\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}:
V_1=\dfrac{c_2V_2}{c_1}=\dfrac{0{,}0200\cdot0{,}0500}{0{,}1670}=0{,}005988\\ \mathrm{L}=5{,}988\\ \mathrm{mL}\approx6{,}0\\ \mathrm{mL}.

Passo 11

Dados: massa de Na _2CO _3 =0{,}0555\\ \mathrm{g}; M=106{,}00\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}; volume HCl gasto =20,5\\ \mathrm{mL}=0{,}0205\\ \mathrm{L}. Reação: \mathrm{Na_2CO_3}+2\mathrm{HCl}\rightarrow2\mathrm{NaCl}+CO_2+H_2O.
  1. Mols de Na _2CO _3:
n(\mathrm{Na_2CO_3})=\dfrac{0{,}0555}{106{,}00}=0{,}00052358\\ \mathrm{mol}.
  1. Pela reação, cada mol de Na _2CO _3 consome 2 mols de HCl. Portanto:
n(\mathrm{HCl})=2\cdot n(\mathrm{Na_2CO_3})=2\cdot0{,}00052358=0{,}00104716\\ \mathrm{mol}.
  1. Concentração real da solução de HCl:
c=\dfrac{n(\mathrm{HCl})}{V}=\dfrac{0{,}00104716}{0{,}0205}=0{,}051072\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}\approx0{,}05111\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.

Passo 12

Dados: massa KHP =0{,}2132\\ \mathrm{g}; M=204{,}22\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}; volume NaOH gasto =10,2\\ \mathrm{mL}=0{,}0102\\ \mathrm{L}. Reação: \mathrm{KHP}+ \mathrm{NaOH}\rightarrow \mathrm{KNaP}+H_2O (1:1).
  1. Mols de KHP:
n(\mathrm{KHP})=\dfrac{0{,}2132}{204{,}22}=0{,}0010440\\ \mathrm{mol}.
  1. Como a reação é 1:1, n(\mathrm{NaOH})=n(\mathrm{KHP}). Assim
c(\mathrm{NaOH})=\dfrac{n}{V}=\dfrac{0{,}0010440}{0{,}0102}=0{,}10235\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}\approx0{,}1024\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.

Passo 13

Dados: c(\mathrm{NaOH})=0{,}0515\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}; V(\mathrm{NaOH})=9{,}65\\ \mathrm{mL}=0{,}00965\\ \mathrm{L}; M(\mathrm{KHP})=204{,}22\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}. Reação 1:1.
  1. Mols de NaOH (e portanto de KHP consumidos):
n=cV=0{,}0515\cdot0{,}00965=0{,}00049748\\ \mathrm{mol}.
  1. Massa de KHP usada:
m=n\cdot M=0{,}00049748\cdot204{,}22=0{,}10148\\ \mathrm{g}\approx0{,}1015\\ \mathrm{g}.

Passo 14

Dados: c(\mathrm{NaOH})=0{,}0994\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}, V_{\mathrm{NaOH}}=11{,}5\\ \mathrm{mL}=0{,}0115\\ \mathrm{L}, V_{\mathrm{H_2SO_4}}=25{,}0\\ \mathrm{mL}=0{,}0250\\ \mathrm{L}. Reação: \mathrm{H_2SO_4}+2\mathrm{NaOH}\rightarrow Na_2SO_4+2H_2O.
  1. Mols de NaOH gastos:
n(\mathrm{NaOH})=cV=0{,}0994\cdot0{,}0115=0{,}0011431\\ \mathrm{mol}.
  1. Pela estequiometria, 2 mols de NaOH reagem com 1 mol de H _2SO _4. Então
n(\mathrm{H_2SO_4})=\dfrac{n(\mathrm{NaOH})}{2}=\dfrac{0{,}0011431}{2}=0{,}00057155\\ \mathrm{mol}.
  1. Concentração da solução de H _2SO _4 em mol L ^{-1}:
c=\dfrac{n}{V}=\dfrac{0{,}00057155}{0{,}0250}=0{,}022862\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}\approx0{,}0229\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.
  1. Concentração em g L ^{-1}: usar M(\mathrm{H_2SO_4})=98{,}00\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}} (dado):
\text{g L}^{-1}=c\cdot M=0{,}022862\cdot98{,}00=2{,}2397\\ \mathrm{g\\ L^{-1}}\approx2{,}240\\ \mathrm{g\\ L^{-1}}.

Resposta

a) 1{,}65\\ \mathrm{g}
b) 4{,}33\\ \mathrm{mL}
c) 0{,}276\\ \mathrm{mL}
d) 25{,}73\\ \mathrm{g}
e) 12{,}5\\ \mathrm{mL} e 2{,}496\\ \mathrm{g\\ L^{-1}}
f) 8{,}57\\ \mathrm{g} e 9{,}52\\ \mathrm{g}
g) 8{,}063\\ \mathrm{g} e 2{,}50\\ \mathrm{mL}
h) 12{,}382\\ \mathrm{g} e 6{,}0\\ \mathrm{mL}
i) 0{,}05111\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}
j) 0{,}1024\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}
k) 0{,}1015\\ \mathrm{g}
l) 0{,}0229\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} e 2{,}240\\ \mathrm{g\\ L^{-1}}

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