1. (PUCRS) O ácido sulfúrico concentrado é um líquido incolor, oleoso, muito corrosivo, oxidante e desidratante. No almoxarifado de um laboratório há disponível o ácido sulfúrico concentrado de densidade 1,8 \mathrm{~g} / \mathrm{cm}^{3}, contendo 90 \% de \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} em massa. A massa de ácido sulfúrico presente em 100 mL deste ácido concentrado é
    a) 1,62
    b) 32,4
    c) 162
    d) 324
    e) 1620

Passo 1

O que o enunciado pede: calcular a massa de ácido sulfúrico presente em 100\\ \mathrm{mL} do ácido concentrado disponível.
Informações dadas:
  • densidade do ácido concentrado: \rho = 1,8\\ \mathrm{g\,cm^{-3}} (peguei do enunciado);
  • composição em massa: 90\% de \mathrm{H_2SO_4} (peguei do enunciado);
  • volume disponível: 100\\ \mathrm{mL} (peguei do enunciado).

Passo 2

Entender as unidades e a relação densidade–massa:
  • 1\\ \mathrm{mL} = 1\\ \mathrm{cm}^3. Portanto o volume é
V = 100\\ \mathrm{mL} = 100\\ \mathrm{cm}^3.
  • A densidade \rho é definida por \rho = \dfrac{m}{V}, onde \;m é a massa da solução e \;V o volume. Reorganizando para achar a massa:
m = \rho \cdot V.
Isto quer dizer: multiplica-se a densidade pelo volume para obter a massa da solução.

Passo 3

Calcular a massa da solução (o total de líquido, antes de separar o soluto):
m_{\text{solução}} = \rho \cdot V = 1,8\\ \mathrm{g\,cm^{-3}} \times 100\\ \mathrm{cm}^3 = 180\\ \mathrm{g}.çã
Explicando de forma concreta: cada 1\\ \mathrm{cm}^3 pesa 1,8\\ \mathrm{g}, então 100\\ \mathrm{cm}^3 pesam 100\times1,8=180\\ \mathrm{g}.

Passo 4

Interpretar o 90\% em massa: 90\% significa que a fração mássica do soluto ( \mathrm{H_2SO_4}) é 0,90. Usando a definição de fração mássica:
w = \dfrac{m_{\text{soluto}}}{m_{\text{solução}}}.çã
Logo a massa do soluto é
m_{\mathrm{H_2SO_4}} = 0,90 \times m_{\text{solução}}.çã

Passo 5

Aplicar os números e calcular a massa de \mathrm{H_2SO_4}:
m_{\mathrm{H_2SO_4}} = 0,90 \times 180\\ \mathrm{g} = 162\\ \mathrm{g}.
(Intuição rápida: 180 vezes 0,9 é 180 - 18 = 162.)

Passo 6

Conferir com as alternativas: o valor calculado 162\\ \mathrm{g} corresponde à alternativa (c).

Resposta

162 g

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