Questão 2 - Quantos mL de HCl 3,37 mol/L são necessários para reagir com 10,0 g de Al(OH)3 ?
Al(OH)3 (+3 HCl → AlCl3+3 H2 O).

Passo 1

O enunciado pede: determinar quantos mL de HCl 3,37\\ \text{mol/L} são necessários para reagir com 10,0\\ \text{g} de \text{Al(OH)}_{3}. A reação balanceada fornecida é:
\text{Al(OH)}_{3} + 3\\ \text{HCl} \to \text{AlCl}_{3} + 3\\ \text{H}_{2}\text{O}.
Informações relevantes dadas:
  • massa de \text{Al(OH)}_{3}: 10,0\\ \text{g};
  • concentração da solução de HCl: 3,37\\ \text{mol/L};
  • estequiometria: 1 mol de \text{Al(OH)}_{3} reage com 3 mol de HCl.

Passo 2

Explicação rápida do que vamos usar:
  • Conceito de mol: a quantidade de matéria medida em mols permite ligar massa e número de partículas via massa molar.
  • Massa molar (ou massa atômica relativa na prática) de um composto é a soma das massas atômicas dos átomos que o compõem, em \text{g/mol}.
    Calculemos a massa molar de \text{Al(OH)}_{3}. Usando massas atômicas aproximadas: \text{Al}=26,98, \text{O}=16,00, \text{H}=1,008. Então:
M(\text{Al(OH)}_{3}) = 26,98 + 3\cdot(16,00 + 1,008) = 26,98 + 3\cdot 17,008 = 26,98 + 51,024 = 78,004\\ \text{g/mol}.
Para efeitos de contas manuais, podemos usar M(\text{Al(OH)}_{3}) \approx 78,00\\ \text{g/mol}.

Passo 3

Calcular o número de mols de \text{Al(OH)}_{3} presentes em 10,0\\ \text{g} usando a relação \displaystyle n=\frac{m}{M}, onde n é o número de mols, m a massa e M a massa molar:
n_{\text{Al(OH)}_{3}} = \frac{10,0\\ \text{g}}{78,00\\ \text{g/mol}} = 0,1282\\ \text{mol}
(guardei mais casas para evitar erros de arredondamento; arredondamento final será tratado depois).

Passo 4

Usar a estequiometria da reação para achar os mols de HCl necessários. A reação mostra que 1 mol de \text{Al(OH)}_{3} consome 3 mol de HCl. Logo:
n_{\text{HCl}} = 3\cdot n_{\text{Al(OH)}_{3}} = 3\cdot 0,1282 = 0,3846\\ \text{mol}.

Passo 5

Explicar o que é molaridade e como obter o volume: a molaridade c (ou M) é definida por c=\dfrac{n}{V}, onde n é o número de mols de soluto e V o volume da solução em litros. Reorganizando, V=\dfrac{n}{c}.
Aplicando aos dados:
V = \frac{0,3846\\ \text{mol}}{3,37\\ \text{mol/L}} = 0,11415\\ \text{L}.

Passo 6

Converter para mililitros e tratar algarismos significativos. 1\\ \text{L}=1000\\ \text{mL}, então
V = 0,11415\\ \text{L}\times 1000 = 114,15\\ \text{mL}.
Dados originais têm geralmente 3 algarismos significativos ( 10,0\\ \text{g} e 3,37\\ \text{mol/L}), portanto reporta-se o volume com 3 algarismos significativos: 114\\ \text{mL}.

Resposta

114\\ \text{mL}

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