Misturando-se 500 mL de uma solução de acido clorídrico 1 m...

Alternativa Correta: B - zero, 0,6 mol L^-1 e 0,45 mol L^-1.

Tema Central da Questão: Esta questão aborda o conceito de reações de neutralização entre ácidos e bases, um tema fundamental em química que envolve a interação entre íons hidrogênio (H⁺) e íons hidroxila (OH^-) para formar água e sais. É essencial entender a estequiometria das reações e a diluição das soluções para calcular as concentrações molares após a mistura.

Resumo Teórico: Quando uma solução ácida é misturada com uma solução básica, ocorre uma reação de neutralização. No caso do ácido clorídrico (HCl) e do hidróxido de sódio (NaOH), a reação pode ser representada da seguinte forma:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Esta é uma reação de 1:1, o que significa que 1 mol de HCl reage com 1 mol de NaOH. Para calcular as concentrações finais, é necessário considerar o número de mols de cada reagente e o volume total da solução final.

Justificação da Alternativa Correta: Vamos calcular o número de mols de cada substância:

• HCl: 500 mL de solução 1 mol L^-1 tem 0,5 mol de HCl.
• NaOH: 600 mL de solução 2 mol L^-1 tem 1,2 mol de NaOH.

NaOH está em excesso, então todo o HCl será neutralizado. O número de mols restante de NaOH será:

1,2 mol (NaOH) - 0,5 mol (HCl) = 0,7 mol de NaOH restante

O volume total da solução é 500 mL + 600 mL = 1100 mL ou 1,1 L. Assim, a concentração de NaOH restante é:

0,7 mol / 1,1 L = 0,636 mol L^-1

Aproximando para a alternativa, temos 0,6 mol L^-1 de NaOH restante. O sal formado é NaCl, com uma concentração de 0,45 mol L^-1, já que este é o mesmo número de mols do HCl consumido (0,5 mol) em um volume de 1,1 L.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A: Afirma que sobram 0,6 mol L^-1 de HCl, mas todo HCl foi consumido. Errada.
• C: Apresenta valores de concentração incompatíveis com os cálculos. Errada.
• D: Sugere que sobra HCl e NaOH na mesma concentração, o que não acontece em uma reação estequiométrica 1:1. Errada.
• E: Indica que não há formação de sal, contradizendo a reação de neutralização. Errada.

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Para resolução da questão devemos considerar que o volume total da mistura será 1100 ml ou 1,1 L.

GABARITO LETRA B

Reação: HCl + NaOH ----> NaCl + H2O

500 mL de HCl 1M. Temos que C.V = n. n = 0,5 mol.

600 mL de NaOH. Temos que n = 1,2 mol.

Como a estequiometria da reação é 1-1, então temos o HCl como reagente limitante, o qual será consumido completamente pelo NaOH em excesso. Haverá a formação de 0,5 mol de NaCl.

Na solução final, não teremos o HCl, já que foi consumido completamente pela base. Teremos excesso de NaOH, calculado como segue:

nNaOH final = nNaOH inicial - nHCl inicial

nNaOH final = 1,2 - 0,5 = 0,7 mol de NaOH em excesso.

Calculando as concentrações das espécies pedidas:

C (HCl) = 0, pois foi consumido completamente pela base.

C (NaOH) = 0,7 mol / V final = 0,7 mol / 1,1 L = 0,63 M

C (NaCl) = 0,5 mol / 1,1 L = 0,45 M

Letra B