Atualmente, por recomendação da International Union of Pure ...
Considerando essas informações, calcule qual é a concentração em quantidade de matéria da solução que contém 19,6 g de ácido sulfúrico (H2SO4) em água suficiente para 10,0 litros de solução.
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Vamos analisar a questão apresentada, que tem como foco o cálculo da concentração em quantidade de matéria de uma solução, um conceito essencial em análises clínicas e na área de química em geral.
Conceito Central: A concentração em quantidade de matéria, também conhecida como concentração molar, é a relação entre a quantidade de matéria do soluto e o volume da solução em litros. Este conceito é crucial para determinar a proporção de uma substância em uma solução, possibilitando reações e análises quantitativas precisas.
Para resolver a questão, precisamos calcular a concentração em quantidade de matéria do ácido sulfúrico (H2SO4) dado:
- Massa de H2SO4: 19,6 g
- Volume da solução: 10,0 L
- Massa molar do H2SO4: 98,08 g/mol (soma das massas atômicas: H=1, S=32, O=16)
Primeiro, calculamos o número de mols de H2SO4:
n = \frac{massa}{massa \ molar} = \frac{19,6 \ g}{98,08 \ g/mol} \approx 0,2 \ mol
Agora, calculamos a concentração em quantidade de matéria:
C = \frac{n}{volume} = \frac{0,2 \ mol}{10,0 \ L} = 0,02 \ mol/L
Portanto, a alternativa correta é a Alternativa D - 2,0 x 10-2 mol H2SO4 / L.
Agora, vamos analisar as alternativas incorretas:
- Alternativa A: 0,1 x 10-3 mol/L - Este valor é muito pequeno em relação ao cálculo correto.
- Alternativa B: 0,2 x 10-3 mol/L - Assim como a alternativa A, este valor não reflete o resultado correto do cálculo de concentração.
- Alternativa C: 1,0 x 10-3 mol/L - Este valor também não corresponde à concentração correta calculada.
A questão reforça a importância de saber calcular e interpretar a concentração em quantidade de matéria, uma habilidade prática e teórica necessária em análises laboratoriais.
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Comentários
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questão sobre cálculo de concentração em quantidade de matéria
alternativa correta: [D] 2,0 x 10^-2 mol H2SO4 / L
justificativa
Para calcular a concentração em quantidade de matéria, utilizamos a fórmula:
justificativa
Para calcular a concentração em quantidade de matéria,
utilizamos a fórmula:
C=n/v
Onde:
- C é a concentração em mol/L (mol por litro),
- n é a quantidade de matéria do soluto em mol,
- V é o volume da solução em litros.
Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria nnn do ácido sulfúrico (H₂SO₄) a partir da massa dada (19,6 g):
- A massa molar do ácido sulfúrico (H₂SO₄) é:
2 x 1 (H) + 32 (S) +4 x 16 (0) 98 g/mol
- A quantidade de matéria nnn é calculada dividindo a massa fornecida pela massa molar:
n= 19,6g / 98 g/mol = 0,2mol
- Agora, para calcular a concentração, usamos o volume de 10,0 L:
C= 0,2mol / 10,0 L= O, 02 mol/L 2,0 x 10^-2 mol/L
resumo
A concentração em quantidade de matéria da solução de ácido sulfúrico é 2,0×10−22,0 \times 10^{-2}2,0×10−2 mol/L, conforme o cálculo correto.
pontos chave
◊ A massa molar do ácido sulfúrico (H₂SO₄) é 98 g/mol.
◊ A quantidade de matéria (n) é calculada pela massa dividida pela massa molar.
◊ A concentração é dada pela quantidade de matéria dividida pelo volume da solução.
◊ O valor correto da concentração é 2,0 × 10^-2 mol/L.
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