No rótulo de um frasco de ácido acético constam as seguîntes informações: (
;
, massa molar.
). Quantos mL do ácido acético serão usados para preparar os
do ácido
?
◯ a.
◯ b.
◯ c.
◯ d.
◯ e.
◯ a.
◯ b.
◯ c.
◯ d.
◯ e.
Passo 1
O enunciado fornece e pede o seguinte:
-
Dados do rótulo do ácido acético:
- densidade:
- pureza:
(assume‑se percentual em massa, ou seja, m/m) - massa molar:
- densidade:
-
Objetivo: preparar
de solução de ácido acético com concentração .
A pergunta explícita: quantos mL do ácido acético comercial (o frasco com
e densidade
) são necessários para preparar essa solução?
Passo 2
Entender a estratégia (fórmulas básicas que vamos usar). As fórmulas e o que cada símbolo significa:
- Definição de molaridade (concentração molar):
onde
é a concentração em
,
é o número de mols de soluto em
e
é o volume da solução em
.
- Relação entre número de mols e massa do soluto:
onde
é a massa do soluto puro em
e
é a massa molar em
.
- Percentual em massa (pureza):
ou, invertendo,
onde
é a massa da solução comercial necessária.
- Densidade e conversão massa ↔ volume:
onde
é a densidade em
,
é a massa em
e
é o volume em
.
Usando essas relações, primeiro calculamos os mols necessários, depois a massa do soluto puro, em seguida a massa de solução comercial e por fim seu volume.
Passo 3
Calcular o número de mols de ácido acético necessários. Usando
onde
e
. Então
Passo 4
Calcular a massa de ácido acético puro correspondente a
. Usando
com
:
(Isto é a massa de
ácido acético puro
que precisa estar presente na solução final.)
Passo 5
Ajustar pela pureza
(fração de massa
). A massa da solução comercial necessária é
Passo 6
Converter a massa da solução comercial em volume usando a densidade
. Usando
obtemos
Arredondando de acordo com algarismos significativos razoáveis (dados iniciais com 2 ou 3 algarismos), fica
.
Passo 7
Verificação rápida de sentido: a massa de soluto puro é cerca de
; como a solução comercial tem
em massa, precisa‑se de mais massa total (
), que com densidade
dá um volume da ordem de poucas dezenas de mL — portanto
faz sentido. Entre as alternativas fornecidas, corresponde à alternativa (a).
Resposta
a.