Transcript QUÍMICA

QUÍMICA
Prof. Jorginho
EXERCÍCIOS DE DILUIÇÃO
1. (Udesc 2014)
Assinale a alternativa que
corresponde ao volume de solução aquosa de
sulfato de sódio, a 0,35 mol/L, que deve ser
diluída por adição de água, para se obter um
volume de 650 mL de solução a 0,21 mol/L.
a) 500 mL
b) 136 mL
c) 227 mL
d) 600 mL
e) 390 mL
2. (Uepg 2013)
A respeito dos conceitos
relacionados a dispersões e a soluções,
assinale o que for correto.
01) Dispersões são misturas de duas ou mais
substâncias onde a substância em menor
quantidade recebe o nome de disperso.
02) Uma solução pode ser ao mesmo tempo diluída
e saturada.
04) Quando um volume de 20 mL de uma solução
20 mL de ácido clorídrico a 36,5 % de massa por
volume, presentes em uma proveta, foram
adicionados em um balão volumétrico de 1 litro e
completou-se o volume com água.
Em relação a esse procedimento, é CORRETO
afirmar que
a) a condutividade elétrica é menor na solução do
balão volumétrico.
b)
a concentração molar do ácido clorídrico no
balão é 0,1 mol/L.
c) o número de mols de íons cloreto é maior na
solução da proveta.
d) as concentrações das soluções da proveta e do
balão são iguais.
de ácido sulfúrico 0,05 mol L é diluído para um
volume final de 100 mL, a concentração tornase igual a 0,01mol L.
08) Em uma solução com densidade igual a
1,1 g cm3 , cada 100 mL tem massa igual a
110 g.
16) A reação entre os solutos na mistura de duas
soluções poderá ocorrer com excesso de um
dos solutos.
5. (Ufsj 2012) Segundo a legislação brasileira, o
teor de cloro para comercialização de água
sanitária deve situar-se entre 2 e 2,5% m/m.
Uma análise de várias marcas de água sanitária
pelo Inmetro mostrou que uma delas
apresentava um teor de cloro igual a 2,8% m/m.
O fabricante resolveu corrigi-la por diluição da
solução com água. A quantidade de água, em
gramas, que pode ser adicionada para diluir 100
gramas dessa solução de água sanitária de
forma a respeitar o teor de cloro permitido pela
legislação é igual a
a) 45
b) 20
c) 5
d) 50
3. (Pucrj 2013) Pipeta-se 50 mL de solução
aquosa 0,02 mol/L de ácido clorídrico e
transfere-se para um balão volumétrico de 1000
mL, ajustando-se para esse volume a solução
final, usando água pura.
A concentração do ácido na solução final em
mol/L é:
-1
a) 10
-2
b) 10
-3
c) 10
-4
d) 10
-5
e) 10
4. (Unimontes 2012)
Em um laboratório, o
seguinte procedimento foi realizado, conforme
mostrado no esquema a seguir:
1
6. (Udesc 2012)
Suponha que um analista
químico precise preparar 500 mL de uma
solução
de
amônia
de
concentração
9. (Ueg 2011)
Em um recipiente, foi
completamente dissolvida certa massa de KOH,
resultando em uma solução aquosa de
0,250 mol L 1. Ele dispõe de uma solução
estoque cuja porcentagem em massa e
concentração
0,001mol L 1
dessa
espécie
química, cuja base encontra-se completamente
dissociada. Posteriormente, 20 mL dessa
densidade é de 28,0% e de 0,90 g mL 1,
respectivamente. Assinale a alternativa que
contém o volume da solução estoque que o
analista deve utilizar para preparar a solução
desejada.
a) 7,6 mL
b) 14,8 mL
c) 2,1 mL
d) 12,6 mL
e) 8,4 mL
Considerando as informações apresentadas,
calcule:
a) o pH da solução inicial;
b) a concentração de KOH na solução diluída.
7. 7. (Ufrgs 2012) Um estudante realizou uma
diluição, conforme mostrado na figura abaixo.
1mol L 1 com 0,1 L de HC 2mol L 1 . Ao
perceber o erro, ele decidiu adicionar água para
solução foi diluída com
60 mL
de água.
10. (G1 - cftmg 2011) Um aluno distraído misturou
0,3 L de uma solução de acido clorídrico
reestabelecer a concentração de 1mol L 1 . O
volume de H2O adicionado a mistura e, em mL,
a)
b)
c)
d)
igual a
75.
100.
125.
500.
11. (Ueg 2011) Considere que a 100mL de uma
solução aquosa de sulfato de cobre com uma
concentração
Supondo-se que a densidade da água, bem como
-1
da solução inicial, seja de 1,0 g mL , qual será o
volume de água a ser adicionado para que a
-1
solução passe a ter concentração de 0,2 mol L ?
a) 25 mL.
b) 50 mL.
c) 100 mL.
d) 200 mL.
e) 250 mL.
a)
b)
c)
d)
igual
a
40 g L 1
foram
adicionados 400mL de água destilada. Nesse
caso, cada mL da nova solução apresentará
uma massa, em mg, igual a:
2
4
8
10
12. (Ufg 2011) Uma alíquota de 15,0 mL de uma
solução 0,80 g/L (solução 1) de uma substância
foi transferida para um balão volumétrico de
100,0 mL (solução 2). Após completar o volume
total do balão com água destilada, transferiu-se
uma alíquota de 5,0 mL para um outro balão
volumétrico de 100,0 mL (solução 3). Ao
completar-se o balão com água destilada,
obteve-se uma solução com concentração
diferente das demais. Com base nas diluições
sequenciais, os valores das concentrações das
soluções 2 e 3 são, respectivamente,
a) 0,08 g/L e 0,0080 g/L
b) 0,12 g/L e 0,0120 g/L
c) 0,12 g/L e 0,0060 g/L
d) 0,12 g/L e 0,0012 g/L
e) 0,60 g/L e 0,0060 g/L
8. (Uepg 2012) Sobre as diluições de soluções,
assinale o que for correto.
01) Submetendo-se 3 litros de uma solução de
H2SO4 1 mol/L à evaporação até um volume
final de 400 mL, a concentração final será 1,2
mol/L.
02) 100 mL de solução de H2SO4 2 mol/L pode ser
obtida a partir de 50 mL de H2SO4 4 mol/L
acrescentando-se 50 mL de água.
04) 1 litro de solução de H2SO4 1 mol/L contém a
mesma massa (g) de ácido que 2 litros de
solução de H2SO4 0,5 mol/L.
08) Diluindo-se 200 mL de uma solução de H2SO4 5
mol/L para 250 mL, obtém-se uma concentração
final de 4 mol/L.
2
GABARITO:
13. (Unifesp 2008) No mês de maio de 2007, o
governo federal lançou a Política Nacional sobre
Álcool. A ação mais polêmica consiste na
limitação da publicidade de bebidas alcoólicas
nos meios de comunicação. Pelo texto do
decreto, serão consideradas alcoólicas as
°
bebidas com teor de álcool a partir de 0,5 GL. A
concentração de etanol nas bebidas é expressa
°
pela escala centesimal Gay Lussac ( GL), que
indica a percentagem em volume de etanol
presente em uma solução. Pela nova Política, a
bebida alcoólica mais consumida no país, a
cerveja, sofreria restrições na sua publicidade.
Para que não sofra as limitações da legislação,
o preparo de uma nova bebida, a partir da
diluição de uma dose de 300 mL de uma cerveja
°
que apresenta teor alcoólico 4 GL, deverá
apresentar um volume final, em L, acima de
a) 1,0.
b) 1,4.
c) 1,8.
d) 2,0.
e) 2,4.
Resposta da questão 1: E
Teremos:
nsoluto antes nsoluto depois
[Na2SO4 ]antes
V
0,35 mol / L V
V 390 mL
[Na2SO4 ]depois
Vdepois
0,21 mol / L 650 mL
Resposta da questão 2:
01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31.
01) Verdadeira. A substância presente em maior
quantidade chama-se dispersante.
02) Verdadeira. Dizemos que uma solução é
saturada quando apresenta a máxima
quantidade de soluto dissolvido (que depende
do seu coeficiente de solubilidade). Por outro
lado, uma solução é diluída quando sua
concentração é baixa.
04) Verdadeira. Em uma diluição a diminuição de
concentração, ocorre de forma inversamente
proporcional ao volume final. Assim, na referida
diluição, o volume final aumentou 5 vezes,
portanto a concentração final será cinco vezes
menor em relação à inicial. Matematicamente
temos:
14. (Uerj 2006) Uma suspensão de células animais
em um meio isotônico adequado apresenta
volume igual a 1 L econcentração total de íons
sódio igual a 3,68 g/L.
A esse sistema foram acrescentados 3 L de
água destilada.
Após o processo de diluição, a concentração
total de íons sódio, em milimol/L, é de:
a) 13,0
b) 16,0
c) 23,0
d) 40,0
CINICIAL VINICIAL
0,05 0,02
CFINAL
CFINAL VFINAL
CFINAL 0,1
10
3
10
1
0,01 mol / L
08) Verdadeira.
3
Considerando que cm e mL são medidas
equivalentes temos:
15. (Ufla 2006) As soluções de hipoclorito de sódio
(NaCℓO) têm sido utilizadas por sua ampla ação
desinfetante.
a) Quantos gramas de hipoclorito de sódio são
necessários para preparar 10 L de solução
-1
desse sal a 0,05 mol.L ?
b) A que volume (V[final]) deve-se diluir 500 mL de
-1
solução de NaCℓO a 0,05 mol.L , para se obter
-3
-1
solução 5 × 10 mol.L desse sal?
-1
c) Qual a concentração em g.L da solução de
-1
NaCℓO 0,1 mol.L ?
Dados: Na = 23; Cl = 35,5; O = 16.
1 mL de solução
1,1 g
100 mL
m
M 110 g de solução.
16) Verdadeira. Esse caso ocorre quando as
quantidades de solutos em mols não obedecem à
proporção estequiométrica.
Resposta da questão 3: C
Numa diluição, adiciona-se certo volume de
solvente (no caso água) para que a concentração
da solução diminua. Em diluições, sabe-se que a
diminuição da concentração é inversamente
proporcional ao aumento de volume.
O exercício afirma que houve uma diluição da
solução de HC e que o volume passou de 50 mL
para 1000 mL, ou seja, aumentou 20 vezes.
Dessa forma, podemos concluir que a concentração
da solução inicial diminuiu 20 vezes.
Portanto:
16. (Unitau 1995) Deseja-se diluir um litro da
solução de H2SO4 a 80% e de densidade
3
2,21g/cm até o volume de cinco litros. As
concentrações molares do H2SO4, antes e
depois da diluição, são, respectivamente, em
mols/litro:
a) 10,1 e 5,2.
b) 12,0 e 4,0.
c) 4,0 e 11,3.
d) 18,0 e 3,6.
e) 22,5 e 10,5.
[HC]FINAL
3
[HC]INICIAL
20
2 10
20
2
1 10 3 mol / L
Resposta da questão 4: A
A condutividade elétrica é menor na solução do
balão volumétrico, pois ocorreu uma diluição.
Agora, vamos calcular o número de mols de soluto
correspondentes a 252 g:
1 mol de amônia
20 mL de ácido clorídrico a 36,5 % de massa por
volume, presentes em uma proveta, foram
adicionados em um balão volumétrico de 1 litro e
completou-se o volume com água, então:
20 mL
mHC
n
n
100 mL
36,5 g
mHC 7,3 g
7,3
0,2 mol
36,5
0,2 mol(HC) em 1 L de solução : 0,2 mol / L.
As concentrações das soluções da proveta e do
balão são diferentes.
2,5m
30
m
Substituindo os valores, calcularemos o volume
inicial que sofrerá a diluição:
4,8 VINICIAL 0,25500
VINICIAL
80
m
80
2,5
n
n
n —— 1000 mL
0,25 mol de Na2SO 4 em 1 litro de solução
0,25 mol L
280
Ao adicionar mais água à solução, ocorrerá uma
diluição, ou seja, a concentração final diminuirá de
forma inversamente proporcional ao volume final da
solução. Aplica-se a expressão matemática abaixo,
considerando que a concentração final é 0,2 mol/L.
32g
CINICIAL V~INICIAL
900 g de solução
A porcentagem de soluto na solução é de 28%.
Assim:
900 g
100%
mSOLUTO
28%
CFINAL VFINAL
0,25 0,2 0,2 (V 0,2)
0,05 0,2 V 0,04
0,01 0,2V
0,01
V
0,05L 50mL
0,2
Resposta da questão 6: E
Cálculo da concentração de amônia em mol/L:
mSOLUTO
n —— 7,1 g
0,05 mol de Na2SO4
0,05 mol de Na2SO4 —— 200 mL
Assim, para atender a legislação, a massa de água
adicionada deverá ser um valor entre 12g e 32g.
1L de solução
8,4mL
1 mol de Na2SO4 —— 142 g
280
12g
100 m ———— 100%
2,8g
———— 2,0%
2,0 (100 m) 280
200 2,0m
125
14,8
Resposta da questão 7: B
Calculo da concentração inicial da solução:
Na hipótese de se preparar uma solução com 2,0%
(valor mínimo permitido):
2,0m
14,8 mol.
Para o cálculo do volume de solução estoque
necessária para efetuar a diluição usaremos a
seguinte expressão:
CINICIAL VINICIAL CFINAL VFINAL
Resposta da questão 5: B
Em 100g se solução temos 2,8g de cloro.
Pela legislação, a massa de cloro deve representar
um valor entre 2,0% e, no máximo, 2,5% da
solução. Vamos considerar que uma massa m de
água foi adicionada, de forma que a massa total da
solução passou a 100+m.
Na hipótese de se preparar uma solução com 2,5%
(valor máximo permitido):
100 m ———— 100%
30
2,5
252 g
Como essa quantidade em mols está presente em 1
litro da solução, podemos concluir que a
concentração de amônia é de 14,8 mol/L.
nHC
2,8g
———— 2,5%
2,5 (100 m) 280
250 2,5m
17 g
Resposta da questão 8: 02 + 04 + 08 = 14.
Submetendo-se 3 litros de uma solução de H2SO4 1
mol/L à evaporação até um volume final de 400 mL,
a concentração final será 7,5 mol/L.
252 g
4
400 mL 0,4 L
[H2SO4 ]inicial Vincial
1 3
[H2SO4 ]final
0,1 L de HC 2mol L 1 :
1L
2 mol
Vfinal
[H2SO4 ]final 0,4
[H2SO4 ]final
0,1 L
7,5 mol / L
n(HC)
0,5 mol em 0,4 L (0,3 + 0,1):
0,5
Concentração Molar
1,25 mol / L
0,4
Concentração Molar(início) Volume(início)
100 mL de solução de H2SO4 2 mol/L pode ser
obtida a partir de 50 mL de H2SO4 4 mol/L
acrescentando-se 50 mL de água.
[H2SO4 ]inicial Vincial [H2SO4 ]final Vfinal
4 50
1,25 0,4
2 mol / L
VH2O
1 litro de solução de H2SO4 1 mol/L contém a
mesma massa (g) de ácido que 2 litros de solução
de H2SO4 0,5 mol/L.
1L
98 g (H2SO4 )
e
1L
2 0,5 98 g (H2SO4 )
0,1 L
100 mL
4 g
98 g (H2SO 4 )
V
100 mL 400 mL
500 mL
4 g (sulfato de cobre)
500 mL
m' g (sulfato de cobre)
m'
8 10
3
g
1 mL
8 mg
Resposta da questão 12: C
1ª diluição
C1V1 C2 V2
Vfinal
[H2SO4 ]final 0,25
[H2SO4 ]final
1000 mL
Para a nova solução :
Diluindo-se 200 mL de uma solução de H2SO4 5
mol/L para 250 mL, obtém-se uma concentração
final de 4 mol/L.
5 0,2
100 mL
m g (sulfato de cobre)
m
200 mL 0,2 L; 250 mL 0,25 L
[H2SO4 ]inicial Vincial [H2SO4 ]final
1,0 (0,4 VH2O )
Resposta da questão 11: C
40 g (sulfato de cobre)
0,5 98 g (H2SO4 )
2L
0,3 0,2
Concentração Molar(final) Volume(final)
[H2SO4 ]final (50 50)
[H2SO4 ]final
0,2 mol
4 mol / L
0,8 15
Resposta da questão 9:
a) Teremos:
[OH ] 0,001 mol / L
C2
C2 100
0,12 g L 1
2ª diluição :
C2 V2 C3 V3
[OH ] 10 3
pOH 3
pH pOH 14
pH 3 14 pH 11
0,12 5
C3
b) Em um recipiente, foi completamente dissolvida
certa massa de KOH, resultando em uma solução
C3 100
0,006 g L 1
Resposta da questão 13: E
1
aquosa de concentração 0,001mol L , então:
0,001 mol
nKOH
nKOH
Resposta da questão 14: D
1000 mL
20 mL
Resposta da questão 15:
a) 1 L ------- 0,05 mol (NaCℓO)
1 L ------- 0,05 x 74,5 g (NaCℓO)
10 L ------- m
m = 37,25 g
0,00002 mol
0,00002 mol (20 mL) diluídos em 60 mL de água :
Vfinal da solução 20 60 80 mL 0,08L
[KOH]
[KOH]
0,00002 mol
0,08 L
0,00025 mol / L ou
1
3
2,5 10 4 mol / L
1
Resposta da questão 10: B
0,3 L de uma solução de acido clorídrico 1 mol L :
0,3 L
1
c) c = 0,1 mol.L x 74,5 g.mol = 7,45 g.L
1
1L
1
b) 0,05 mol.L x 500 mL = 5 × 10 mol.L x Vf
Vf = 5000 mL
Resposta da questão 16: D
1 mol
0,3 mol
5
1