Que volume de ácido sulfúrico concentrado ( ρ = 1,83 g/mL; 9...

Vamos analisar a questão proposta sobre a preparação de uma solução de ácido sulfúrico (H₂SO₄) de 1N (normalidade). Para resolver a questão, é necessário ter conhecimentos em química, especialmente sobre normalidade, concentração de soluções e cálculos estequiométricos.

Alternativa correta: A - 27,3 mL

A chave para resolver essa questão é entender o conceito de normalidade e como calcular o volume de um ácido concentrado necessário para preparar uma solução com determinada normalidade.

Cálculo passo a passo:

1. **Normalidade (N)** é definida como o número de equivalentes de soluto por litro de solução. Para o ácido sulfúrico (H₂SO₄), que tem 2 hidrogênios ionizáveis, o equivalente-grama (eq) é igual a metade da massa molar (M) do H₂SO₄:

• Massa molar do H₂SO₄ = 2*1 + 32 + 4*16 = 98 g/mol
• Equivalente-grama = 98/2 = 49 g/eq

2. A normalidade desejada é 1N, o que significa 1 equivalente por litro de solução.

3. A solução de ácido sulfúrico concentrado tem 98% de pureza e uma densidade (ρ) de 1,83 g/mL. Ao aplicar essas informações:

• Massa de H₂SO₄ puro em 1 mL de solução concentrada = 1,83 g/mL * 0,98 = 1,7934 g/mL

4. Para encontrar o volume de ácido concentrado necessário:

• Volume (mL) = (1 eq/L * 49 g/eq) / 1,7934 g/mL = 27,3 mL

Portanto, a alternativa A é a correta.

Análise das alternativas incorretas:

• B - 56,4 mL: Este valor é muito alto. Pode resultar de uma aplicação incorreta das fórmulas de normalidade ou densidade.
• C - 30,2 mL: Um erro comum pode ser arredondar incorretamente ou esquecer de usar a pureza do ácido.
• D - 54,6 mL: Semelhante à alternativa B, provavelmente um erro em cálculos de densidade ou pureza.
• E - 23,7 mL: Menor que o valor correto, possivelmente por não considerar a totalidade dos equivalentes na equação.

Lembre-se, para resolver questões deste tipo com confiança, é importante praticar cálculos estequiométricos e ter clareza sobre os conceitos de concentração e pureza de reagentes.

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