Quantos litros de solução 0,50 molar podem ser preparados utilizando 150 g de NaCl (massa molar =58,5 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} )?

Passo 1

O problema pede: descobrir quantos litros de solução 0,50 molar podem ser preparados usando 150\\ \mathrm{g} de NaCl.
Dados fornecidos:
  • massa de NaCl: 150\\ \mathrm{g}
  • massa molar (massa molar) do NaCl: 58,5\\ \mathrm{g/mol} (dado no enunciado)
  • concentração desejada: 0,50\\ \mathrm{mol/L} (ou 0,50\\ \mathrm{M})
    Objetivo final: volume da solução em litros.

Passo 2

Conceito importante: definição de molaridade (concentração molar).
A molaridade C é definida por
C=\frac{n}{V},
onde:
  • C é a concentração em \mathrm{mol/L} (molar, \mathrm{M}),
  • n é a quantidade de matéria em mol,
  • V é o volume da solução em litros ( \mathrm{L}).
    Na prova, você usará essa fórmula para relacionar quantos mols você tem com o volume necessário.

Passo 3

Primeiro precisamos transformar a massa de NaCl em número de mols. Usamos a relação
n=\frac{m}{M_m},
onde:
  • n é o número de mols,
  • m é a massa em gramas,
  • M_m é a massa molar em \mathrm{g/mol}.
    Aplicando aos dados:
n=\frac{150}{58,5}.
Para facilitar a conta sem calculadora, multiplico numerador e denominador por 10 e simplifico:
\frac{150}{58,5}=\frac{1500}{585}=\frac{100}{39}.
Então
n=\frac{100}{39}\\ \mathrm{mol}\approx 2,5641\\ \mathrm{mol}.

Passo 4

Agora usamos a definição de molaridade para achar o volume V. Reescrevendo a fórmula para V:
V=\frac{n}{C}.
Substituindo n=\dfrac{100}{39} e C=0,50:
V=\frac{\dfrac{100}{39}}{0,50}=\frac{100}{39}\cdot\frac{1}{0,50}.
Como \dfrac{1}{0,50}=2, obtemos
V=\frac{100}{39}\cdot 2=\frac{200}{39}\\ \mathrm{L}.

Passo 5

Faço a aproximação decimal de \dfrac{200}{39}. Dividindo:
\frac{200}{39}\approx 5,128205\ldots
Arredondando de forma razoável (mantendo precisão compatível com os dados), obtemos V\approx 5,13\\ \mathrm{L}. Você poderia também usar V\approx 5,1\\ \mathrm{L} se quiser 2 algarismos significativos, pois a concentração dada 0,50 tem dois algarismos significativos.

Resposta

5,13\\ \mathrm{L}

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