Físico-Química ⇒ (UEMA-2012) - Físico-Química (soluções) Tópico resolvido

[onilecra]

No laboratório de química da UEMA, um aluno encontrou 100 mL de uma solução de HNO3 0,25 mol/L e procedeu com a seguinte rotina de trabalho:

I – adicionou 150 mL de água a essa solução;

II – mediu 50 mL da solução diluída e misturou com 100 mL de solução de KOH à 0,5 mol/L.

Em relação à solução resultante da mistura, pode-se afirmar que o seu caráter e a sua concentração molar são, respectivamente,

(A) ácido e 0,1.
(B) ácido e 0,033.
(C) alcalino e 0,033.
(D) alcalino e 0,1.
(E) alcalino e 0,36.

Resposta

---

(C) alcalino e 0,033.

[oilut]

Olá, @onilecra!

Segue em anexo a resolução da questão.

[JigsawMOD]

oilut,

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[oilut]

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1º - Orientação:

A primeira etapa da rotina de trabalho realizada pelo estudante foi diluir a solução aquosa de [tex3]HNO_{3}[/tex3], conforme especificado a seguir:


Cálculo da concentração da solução de [tex3]HNO_{3}[/tex3], após a diluição:

0,25 mol [tex3]\rightarrow [/tex3] 1 000 ml
x [tex3]\rightarrow [/tex3] 100 ml
x = 0,025 mol de [tex3]HNO_{3}[/tex3]

Após a adição de 150 ml de água, a solução resultante de [tex3]HNO_{3}[/tex3] terá a seguinte concentração:

0,025 mol de [tex3]HNO_{3}[/tex3] [tex3]\rightarrow [/tex3] 250 ml
x [tex3]\rightarrow [/tex3] 1000 ml
x = 0,1 mol.[tex3]L^{-1}[/tex3]

A outra etapa do processo realizado pelo aluno foi a reação de neutralização do [tex3]HNO_{3}[/tex3] com o KOH, representada a seguir:

[tex3]HNO_{3 (aq)}[/tex3] + KCH [tex3]\rightarrow [/tex3] [tex3]HNO_{3(aq)} + H_{2} O_{liq}[/tex3]

2º - Orientação:

Cálculo da quantidade da matéria de [tex3]HNO_{3}[/tex3] presente em 50 ml da solução diluída:

0,1 mol [tex3]\rightarrow [/tex3] 1000 ml
x [tex3]\rightarrow [/tex3] 50 ml
x = 0,005 mol

3º - Orientação:

Cálculo da quantidade de matéria de KOH presente em 100 ml da solução 0,5 mol.[tex3]L^{-1}[/tex3]:

0,5 mol [tex3]\rightarrow [/tex3] 1000 ml
x [tex3]\rightarrow [/tex3] 100 ml
x = 0,05 mol

De acordo com a estequiometria da reação, a solução resultante apresenta caráter alcalino, pois 0,005 mol de [tex3]HNO_{3}[/tex3] é totalmente neutralizado. Na mistura resultante há, então, 0,045 mol de KOH, além de 0,005 mol de [tex3]HNO_{3}[/tex3].

4º - Orientação:

Cálculo da concentração de KOH na solução resultante: 0,045 mol

[tex3]C_{mol.L^-1}[/tex3](KOH) = 0,3 mol.[tex3]L^{-3}[/tex3]

4º - Orientação:

Cálculo da concentração de [tex3]HNO_{3}[/tex3] na solução resultante da mistura:

Volume da solução resultante: 150 ml.

Quantidade da matéria de [tex3]HNO_{3}[/tex3] na solução resultante: 0,005 mol.

[tex3]C_{mol.L^-1}[/tex3](JKOH) = 0,033 mol.[tex3]L^{-3}[/tex3]

Observação: : No enunciado da questão, é solicitado que seja determinada a concentração molar da solução resultante, o que nos induz a calcular a concentração de KOH. Entretanto, de acordo com o gabarito da questão, a concentração molar do sal formado na solução resultante é que deveria ser calculada.

Fonte: Editora Bernoulli e Poliedro.