Quantas gramas de HCl estão presentes em 300 mL de \mathrm{HCl} 4,00 \mathrm{M} ? (Valor da questão: 1,0 pontos)

Passo 1

O enunciado pede: “Quantas gramas de HCl estão presentes em 300\\ \mathrm{mL} de \mathrm{HCl}\\\ 4{,}00\\ \mathrm{M}?”
Dados fornecidos:
  • Concentração (molaridade): C = 4{,}00\\ \mathrm{M}.
  • Volume da solução: V = 300\\ \mathrm{mL}.
O que precisamos encontrar: a massa de \mathrm{HCl} em gramas presente nesse volume da solução.

Passo 2

Converter o volume de mililitros para litros, porque a molaridade usa litros. Lembre-se: 1\\ \mathrm{L}=1000\\ \mathrm{mL}.
Portanto:
V = 300\\ \mathrm{mL} = 0{,}300\\ \mathrm{L}.

Passo 3

Lembrando o conceito de molaridade: a molaridade C (em \mathrm{mol\cdot L^{-1}}) é o número de mols de soluto por litro de solução. A relação é
n = C \times V,
onde n é o número de mols, C é a molaridade e V é o volume em litros.
Substituindo os valores:
n = 4{,}00\\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}} \times 0{,}300\\ \mathrm{L} = 1{,}20\\ \mathrm{mol}.
Explicação: multiplicou-se a concentração (mols por litro) pelo número de litros para obter mols.

Passo 4

Agora precisamos transformar mols em gramas. Para isso usamos a massa molar (massa de 1 mol) do \mathrm{HCl}. A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos na molécula:
  • Hidrogênio: 1{,}008\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}.
  • Cloro: 35{,}45\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}.
Logo a massa molar do \mathrm{HCl} é
M_\mathrm{HCl} = 1{,}008 + 35{,}45 = 36{,}46\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}.
Observação: massa molar é em unidades de \mathrm{g\cdot mol^{-1}}, que significa gramas por mol.

Passo 5

Usar a relação entre massa m, número de mols n e massa molar M:
m = n \times M.
Substituindo os valores que temos:
m = 1{,}20\\ \mathrm{mol} \times 36{,}46\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}} = 43{,}752\\ \mathrm{g}.

Passo 6

Arredondamento e algarismos significativos: a concentração foi dada como 4{,}00\\ \mathrm{M} (três algarismos significativos) e a conversão de 300\\ \mathrm{mL} foi usada como 0{,}300\\ \mathrm{L} (assumindo três algarismos significativos). Portanto é adequado apresentar a resposta com três algarismos significativos:
m \approx 43{,}8\\ \mathrm{g}.

Resposta

43{,}8\\ \mathrm{g}

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