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Q2602442 Química
Utilizando vidrarias adequadas, um estudante de Química preparou, em laboratório, 500,0 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico adicionando-se 21,0 mL de ácido concentrado em 479,0 mL de água. O rótulo do frasco do ácido concentrado apresenta as seguintes informações: HCl = 36,5 g mol-1; Teor = 37,0% (m/m); d = 1,2 g mL-1. Com base nessas informações, determina-se que a solução preparada pelo estudante possui concentração, em mol L-1, aproximadamente igual a
Alternativas

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Alternativa Correta: B - 0,5 mol/L

Vamos entender como chegamos a esta resposta. O tema central dessa questão é a cálculo de concentração de soluções, um tópico fundamental em Química que envolve a aplicação de conceitos relacionados a moles, massa molar, densidade e teor de soluções. Este tipo de questão é comum em concursos porque testa a capacidade de aplicar fórmulas químicas e fazer cálculos precisos.

Vamos realizar o cálculo passo a passo:

1. Informações fornecidas:

  • Massa molar do HCl: 36,5 g/mol
  • Teor de HCl no ácido concentrado: 37,0% (m/m)
  • Densidade do ácido concentrado: 1,2 g/mL
  • Volume de ácido concentrado utilizado: 21,0 mL

2. Calcular a massa de HCl no ácido concentrado:

A densidade indica que 1 mL de ácido pesa 1,2 g. Logo, 21,0 mL pesam:

21,0 mL × 1,2 g/mL = 25,2 g

A massa de HCl puro é 37% dessa massa total, portanto:

25,2 g × 0,37 = 9,324 g de HCl

3. Calcular o número de moles de HCl:

Número de moles = massa/massa molar:

9,324 g / 36,5 g/mol = 0,2556 mol

4. Calcular a concentração da solução final:

A solução tem volume total de 500,0 mL, que é 0,500 L. Assim, a concentração em mol/L é:

0,2556 mol / 0,500 L = 0,5112 mol/L

Arredondando, temos aproximadamente 0,5 mol/L.

Análise das Alternativas Incorretas:

  • A - 1,0 mol/L: Este valor seria obtido se houvesse um erro no cálculo do volume ou massa usados.
  • C - 0,2 mol/L: Esse valor subestima a quantidade de HCl, possivelmente ignorando o teor real do ácido.
  • D - 0,1 mol/L: Similar à opção C, esse valor é muito baixo e não condiz com os cálculos realizados.

Essa questão exige atenção aos detalhes e uma compreensão clara de conceitos fundamentais de química, como densidade e concentração. É importante praticar esses cálculos para desenvolver precisão e confiança.

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