Artefatos de aço inoxidável são resistentes à corrosão devid...

Vamos analisar a questão sobre a passivação do aço inoxidável. A passivação é um fenômeno importante que confere resistência à corrosão, um aspecto crucial para a durabilidade dos materiais metálicos, especialmente em ambientes agressivos.

Para resolver esta questão, vamos precisar entender conceitos de química de soluções, como a concentração molar, a densidade, e o cálculo de diluições.

Resumo Teórico:

A passivação do aço inox ocorre pela formação de uma camada protetora de óxido de cromo na superfície do metal. O ácido nítrico (HNO₃) é utilizado como agente passivante devido à sua capacidade de oxidar a superfície do aço, promovendo a formação desta camada protetora.

Nesta questão, precisamos calcular o volume de HNO₃ concentrado necessário para preparar uma solução de 100 L com uma concentração de 1,6 mol/L.

Justificando a alternativa correta (D - 11,1):

1. **Concentração do HNO₃ Concentrado:**

Primeiro, calculamos a concentração molar do HNO₃ concentrado utilizando a densidade (1,40 g/mL) e o teor máximo (65% m/m):

- Densidade dá 1,40 g/mL → 1400 g/L.

- Como o ácido tem 65% de pureza, temos 910 g de HNO₃ puro por litro de solução concentrada.

- Massa molar (MM) do HNO₃ é 63 g/mol.

- Concentração molar = 910 g/L ÷ 63 g/mol = 14,44 mol/L.

2. **Cálculo do volume necessário:**

- Usando a equação de diluição \( C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2 \), onde \( C_1 \) é a concentração do concentrado, \( V_1 \) é o volume necessário, \( C_2 \) é a concentração desejada, e \( V_2 \) é o volume final da solução.

- Substituindo os valores: \( 14,44 \, \text{mol/L} \times V_1 = 1,6 \, \text{mol/L} \times 100 \, \text{L} \)

- Resolvendo para \( V_1 \):

\( V_1 = \frac{1,6 \, \text{mol/L} \times 100 \, \text{L}}{14,44 \, \text{mol/L}} = 11,1 \, \text{L} \)

Portanto, o volume necessário de ácido nítrico concentrado é 11,1 L.

Análise das alternativas incorretas:

• A - 4,7: Considera uma concentração errada do concentrado.
• B - 7,2: Subestima a quantidade necessária, não considerando corretamente a pureza do ácido.
• C - 10,1: Próximo do valor correto, mas com erro nos cálculos intermédios.
• E - 15,5: Superestima o volume necessário, ignorando a concentração correta do ácido concentrado.

Espero que esta explicação tenha sido clara e útil. Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

1 - CÁLCULO DA MOLARIDADE INICIAL

M = ( 1000 x D x T% ) / MM

M = ( 1000 x 1,4 x 0,65 ) / 63

M = 14,44

2 - CÁLCULO DO VOLUME INICIAL

Mi x Vi = Mf x Vf

14,44 x Vi = 1,6 x 100

Vi = 11,1 mo/L (aproximadamente)

ALTERNATIVA D