Questão 3: Misturando-se 250 mL de solução 0,600 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} de KC com 750 mL de solução 0,200 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} de BaCl2, obtém-se uma solução cuja concentração de íon cloreto, em mol/L, é igual a
а) 0,300 .
b) 0,400 .
c) 0,450 .
d) 0,600 .
e) 0,800 .

Passo 1

O enunciado pede a concentração do íon cloreto após misturar duas soluções. Dados fornecidos:
  • Volume da solução de KC: 250\\ \mathrm{mL}.
  • Concentração da solução de KC: 0{,}600\\ \mathrm{mol/L}.
  • Volume da solução de BaCl_{2}: 750\\ \mathrm{mL}.
  • Concentração da solução de BaCl_{2}: 0{,}200\\ \mathrm{mol/L}.
  • Pergunta: qual a concentração do íon cloreto ( \mathrm{Cl}^{-} ), em \mathrm{mol/L}, na solução resultante após a mistura?
Observação: vou tratar KC como o cloreto de potássio (fórmula KCl), já que é o sal que contém Cl^{-} conforme o contexto.

Passo 2

Conceito e fórmula que usaremos para passar de concentração para número de mols: a molaridade (concentração molar) C é definida como
C=\frac{n}{V},
onde n é o número de mols da espécie dissolvida e V é o volume da solução em litros. Reorganizando, obtemos a fórmula para os mols:
n=C\cdot V.
Aqui:
  • C tem unidade \mathrm{mol/L},
  • V deve estar em \mathrm{L},
  • n resultará em \mathrm{mol}.
Também precisamos lembrar a dissociação iônica dos sais em solução aquosa:
  • KCl dissocia em K^{+} + Cl^{-}. Cada mol de KCl fornece 1 mol de Cl^{-}.
  • BaCl_{2} dissocia em Ba^{2+} + 2Cl^{-}. Cada mol de BaCl_{2} fornece 2 mols de Cl^{-}.

Passo 3

Converter volumes para litros:
250\\ \mathrm{mL}=0{,}250\\ \mathrm{L},\qquad 750\\ \mathrm{mL}=0{,}750\\ \mathrm{L}.
Calcular os mols de KCl usando n=C\cdot V:
n_{KCl}=0{,}600\\ \mathrm{mol/L}\times 0{,}250\\ \mathrm{L}=0{,}150\\ \mathrm{mol}.

Passo 4

Calcular quantos mols de Cl^{-} vêm do KCl. Como cada mol de KCl fornece 1 mol de Cl^{-},
n_{Cl^{-}\\ \text{(de KCl)}}=n_{KCl}=0{,}150\\ \mathrm{mol}.

Passo 5

Calcular os mols de BaCl_{2} usando n=C\cdot V:
n_{BaCl_{2}}=0{,}200\\ \mathrm{mol/L}\times 0{,}750\\ \mathrm{L}=0{,}150\\ \mathrm{mol}.

Passo 6

Calcular quantos mols de Cl^{-} vêm do BaCl_{2}. Cada mol de BaCl_{2} fornece 2 mols de Cl^{-}, portanto
n_{Cl^{-}\\ \text{(de BaCl_{2})}}=2\times n_{BaCl_{2}}=2\times 0{,}150\\ \mathrm{mol}=0{,}300\\ \mathrm{mol}.

Passo 7

Somar os mols de Cl^{-} vindos das duas soluções para obter o total de mols de Cl^{-}:
n_{Cl^{-}\\ \text{(total)}}=0{,}150\\ \mathrm{mol}+0{,}300\\ \mathrm{mol}=0{,}450\\ \mathrm{mol}.
O volume total da mistura é
V_{\text{total}}=0{,}250\\ \mathrm{L}+0{,}750\\ \mathrm{L}=1{,}000\\ \mathrm{L}.
Calcular a concentração final de Cl^{-}:
[Cl^{-}]=\frac{n_{Cl^{-}\\ \text{(total)}}}{V_{\text{total}}}=\frac{0{,}450\\ \mathrm{mol}}{1{,}000\\ \mathrm{L}}=0{,}450\\ \mathrm{mol/L}.
Comparando com as alternativas, isso corresponde à alternativa (c).

Resposta

c) 0{,}450\\ \mathrm{mol/L}

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