Questão 15.
Quantos mililitros de uma solução de \mathrm{HCl} 6,1 \mathrm{M} são necessários para obter 0,150 \mathrm{~mol} de HCl ?

Passo 1

O enunciado pede para determinar o volume, em mililitros, de uma solução de \mathrm{HCl} de concentração \,6,1\\ \mathrm{M}\, necessário para obter \,0,150\\ \mathrm{mol}\, de \mathrm{HCl}.
Informações dadas:
  • Concentração da solução: C = 6,1\\ \mathrm{M} (ou seja, 6,1\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}).
  • Quantidade de substância desejada: n = 0,150\\ \mathrm{mol}.
O que se pede:
  • Volume V da solução em mililitros ( \mathrm{mL}) que contém 0,150\\ \mathrm{mol} de \mathrm{HCl}.

Passo 2

Relembrando a definição de molaridade (concentração molar): a molaridade C é a razão entre a quantidade de mols n de soluto e o volume V da solução em litros:
C=\frac{n}{V}.
Aqui:
  • C é a concentração em \mathrm{mol\;L^{-1}},
  • n é a quantidade de matéria em \mathrm{mol},
  • V é o volume em \mathrm{L}.
Para encontrar V isolamos V na fórmula:
V=\frac{n}{C}.

Passo 3

Substituir os valores conhecidos na expressão para V. Primeiro manter as unidades compatíveis: C já está em \mathrm{mol\;L^{-1}} e n em \mathrm{mol}, então V sairá em litros:
V=\frac{0,150\\ \mathrm{mol}}{6,1\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}}.

Passo 4

Fazer a operação com cuidado e mostrando uma forma sem calculadora simples de ver o resultado:
\frac{0,150}{6,1}=\frac{150}{6100}=\frac{15}{610}=\frac{3}{122}.
Agora, calcular a fração \dfrac{3}{122}. Aproximação decimal:
\frac{3}{122}\approx 0,0245901639\\ \mathrm{L}.
Portanto
V\approx 0,0245901639\\ \mathrm{L}.

Passo 5

Converter o volume em litros para mililitros. Lembrando que 1\\ \mathrm{L}=1000\\ \mathrm{mL}. Então:
V\\ (\mathrm{mL})=0,0245901639\\ \mathrm{L}\times1000=24,5901639\\ \mathrm{mL}.

Passo 6

Discutir algarismos significativos e arredondamento (útil para provas):
  • O dado C=6,1\\ \mathrm{M} tem 2 algarismos significativos.
  • O dado n=0,150\\ \mathrm{mol} tem 3 algarismos significativos.
    A resposta final deve ser apresentada com a menor contagem de algarismos significativos dos dados, isto é, 2 algarismos significativos. Arredondando 24,590\\ \mathrm{mL} para 2 algarismos significativos obtemos 25\\ \mathrm{mL}.

Resposta

25\\ \mathrm{mL}

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