Uma solução em água contém 1,704 kg de HNO3 / kg de H2 O e a solução tem uma densidade relativa d 1,382 a 20^circ C. Quantos quilogramas de HNO3 por metro cúbico de solução a 20^circ C existem?

Passo 1

Beleza, vamos lá. O enunciado diz que temos uma solução aquosa em que há 1,704 kg de HNO₃ para cada 1 kg de H₂O, e que a densidade relativa (trocando em miúdos, gravidade específica) dessa solução é d = 1,382 a 20 °C. A questão pede: quantos kg de HNO₃ há em 1 m³ dessa solução a 20 °C?
Matéria envolvida: concentração em massa (fração mássica) e relação densidade–massa–volume.

Passo 2

Primeiro a gente acha a fração mássica de HNO₃ na solução. Se em 1 kg de água tem 1,704 kg de ácido, a massa total da solução é:
msolução = mH₂O + mHNO₃ = 1 + 1,704 = 2,704 kg çã
A fração mássica (w) de HNO₃ é então
w = mHNO₃msolução = 1,7042,704 çã

Passo 3

Agora a densidade da solução em kg/m³. Como a densidade relativa é 1,382 (comparada à água que tem 1000 kg/m³), temos
rho = d times 1000 = 1,382 times 1000 = 1382 kg/m^3

Passo 4

Em 1 m³ de solução, a massa total é 1382 kg. Desses, a fração w é HNO₃, logo a massa de HNO₃ por m³ é
mHNO₃, 1 m³ = w times 1382 = 1,7042,704times 1382 ³
Vamos calcular:
  1. .
  2. Multiplicando:

Resposta

Há aproximadamente 870,9 kg de HNO₃ em 1 m³ dessa solução a 20 °C.

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