Um químico que estuda as propriedades de emulsões fotográficas

Universidade Federal do Rio Grande Química Geral II Lista de exercícios I Soluções Prof. Bruno M. Soares 1. Que volume de H 2 SO 4 de densidade 1,24 g cm-3 contendo 32,3% (m/m) de H 2 SO 4 é necessário para obter uma solução 0,1 mol L-1 de H2SO4. R: 24,5 mL 2. O ácido clorídrico concentrado contém 37,50% em massa e possui densidade de 1,205 g cm-3. Que volume (em mililitros) de ácido clorídrico concentrado deve ser usado para preparar 500,0 mL de HCl 0,7436 mol L-1. R: 30 mL 3. Um químico que estuda as propriedades de emulsões fotográficas precisa preparar 500,00 mL de AgNO3(aq) 0,179 mol L -1. Que massa de nitrato de prata precisa ser adicionada em um balão volumétrico de 500,00 mL? R: 15,2 g 4. Uma solução de carbonato de sódio foi preparada com 2,111 g do sólido em um balão volumétrico de 250,0 mL, completando com água destilada até a marca. Parte da solução foi transferida para uma bureta. Que volume de solução deve ser transferido para um segundo balão a fim de obter: (a) 2,15 mmol de Na+ R: 13,5 mL (b) 4,98 mmol de CO32- R: 62,6 mL (c) 50,0 mg de Na2CO3 R: 5,93 mL 5. Um analista dissolveu 0,094 g de CuSO4.5H2O em água e diluiu a solução até a marca em um balão volumétrico de 500,0 mL. Uma amostra de 2,00 mL dessa solução, foi transferida para outro balão volumétrico de 500,0 mL e diluída. (a) Qual é a molaridade do CuSO4 na solução final? R: 3,01 µmol L-1 (b) Para preparar essa solução diretamente, que massa de CuSO4.5H2O seria necessário medir? R: 0,3760 mg 6. Um estudante preparou uma solução colocando 0,376 g de NiSO4.6H2O e 0,129 g de NiCl2.6H2O em um frasco volumétrico de 250,0 mL. Uma pequena quantidade de água destilada foi adicionada e o frasco foi agitado com cuidado, de modo a fazer dissolver os compostos. Após a dissolução, a solução foi diluída até a marca. (a) Qual é a concentração molar de íons cloreto na solução final? R: 4,34 mmol L-1 Universidade Federal do Rio Grande Química Geral II Lista de exercícios I Soluções Prof. Bruno M. Soares (b) Qual é a concentração molar de íons Ni2+ na solução final? R: 7,88 mmol L-1 7. Uma solução aquosa de HCl 2,50 mol L-1 foi diluída por um fator de diluição de 5 vezes. (a) Qual a concentração da solução final? R: 0,500 mol L-1 (b) Supondo que o volume do balão volumétrico é de 250,0 mL. Qual o volume da alíquota que deve ser retirado para realizar a diluição? R: 50,0 mL 8. Qual a concentração em quantidade de matéria de íons potássio em uma solução de carbonato de potássio 0,015 mol L-1? R: 0,030 mol L-1 9. Em uma solução de Ca(NO3)2 0,025 mol L-1, calcule: (a) A concentração de Ca2+, em mol L-1. Justifique. (b) A massa de nitrato, em g, em 200,0 mL de solução. R: 0,62 g 10. Quantos gramas de NaOH são necessários para neutralizar 20,0 mL de uma solução de 0,150 mol L-1 de H2SO4? R: 0,240 g 11. Quantos litros de HCl(aq) 0,50 mol L-1 são necessários para reagir completamente com 0,100 mol de Pb(NO3)2(aq), formando um precipitado de PbCl2(s)? R: 0,400 L 12. O ácido acético puro, conhecido como ácido acético glacial, é um líquido com densidade de 1,049 g mL-1 a 25 °C. Calcule a concentração em quantidade de matéria de uma solução de ácido acético preparada pela dissolução de 20,0 mL de ácido acético glacial a 25 °C em quantidade suficiente de água para perfazer um volume de 250,0 mL de solução. R: 1,40 mol L-1 13. Qual é o volume de uma solução de 0,115 mol L-1 de HClO4 necessário para neutralizar 50,0 mL de 0,0875 mol L-1 de NaOH? R: 37,0 mL 14. Qual o volume de HCl 0,128 mol L-1 necessário para neutralizar 2,87 g de Mg(OH)2? R: 769 mL

0,255 mol de HCl? R: 22 mL 59. (Atkins 2007) Calcule a massa de ácido oxálico (C2H2O4) necessária para preparar 50,0 mL de uma solução 0,125 mol L-1 desse soluto em água. R: 0,56 g 60. (Atkins 2007) Qual volume de uma solução 1,25 x 10-3 mol L-1 de glicose em água contém 1,44 x 10-6 mol de moléculas de glicose? R: 1,15 mL 61. (Atkins 2007) Qual volume de uma solução 0,358 mol L-1 de ácido clorídrico em água contém 2,55 mmol de HCl? R: 7,12 mL 62. (Brown, LeMay, Bursten, 2005) Glicerol, C3H8O3, é uma substância muito usada na fabricação de cosméticos, alimentos, anticongelantes e plásticos. O glicerol é um líquido solúvel em água com densidade de 1,2656 g mL-1 a 15 oC. Calcule a concentração em quantidade de matéria de uma solução de glicerol preparada pela dissolução de 50,00 mL de glicerol a 15 oC em água suficiente para perfazer 250,00 mL de solução. R: 2,75 mol L-1 63. (Atkins 2007) Calcule o volume de uma solução 0,0155 mol L-1 de HCl em água que deve ser usado para o preparo de 100 mL de uma solução 5,23 x 10-4mol L-1 de HCl(aq). R: 3,37 mL 64. (Atkins 2007) Calcule o volume de uma solução 0,152 mol L-1 de glicose em água que deve ser usado para o preparo de 25,00 mL de uma solução aquosa de glicose com concentração igual a 1,59 x 10-5 mol L-1. R: 2,62 x 10-3 mL 65. (Atkins 2007) Um químico que estuda as propriedades de emulsões fotográficas precisa preparar 500,00 mL de uma solução aquosa 0,179 mol L-1 de AgNO3. Qual massa de nitrato de prata precisa ser colocada em um balão volumétrico de 500,00 mL, dissolvida e diluída em água até a marca? R: 15,2 g 66. (Atkins 2007) Um químico preparou uma solução dissolvendo 2,345 g de NaNO3 em água suficiente para preparar 200,0 mL de solução. Qual a concentração dessa solução, em quantidade de matéria, deveria ser escrita no rótulo? Se o químico cometeu um engano e usou um balão volumétrico de 250,0 mL, ao invés de um balão de 200,0 mL, qual será a concentração em quantidade de matéria da solução efetivamente preparada? R: 0,14 mol L-1 ; 0,11 mol L-1 67. (Atkins 2007) Explique como você prepararia 1 litro de uma solução aquosa 0,010 mol L-1 de KMnO4(aq) a partir de: a) KMnO4 sólido R: 1,58 g b) Solução de KMnO4 0,050 mol L-1 R: 200 mL 68. (Atkins 2007) Uma amostra de 12,56 mL de uma solução aquosa 1,345 mol L-1 de K2SO4 é diluída a 250,0 mL. Qual é a concentração em quantidade de matéria da solução diluída de K2SO4? R: 0,068 mol L-1 69. (Atkins 2007) Uma amostra de 25,00 mL de solução de HCl de concentração em quantidade de matéria igual a 0,366 mol L-1 é transferida para um balão volumétrico de 125,00 mL e diluída com água até a marca. Qual é a concentração em quantidade de matéria da solução de ácido clorídrico diluída? R: 0,073 mol L-1 70. (Atkins 2007) Qual volume de uma solução aquosa 0,778 mol L-1 deveria ser diluída até 150 mL com água para reduzir sua concentração a 0,0234 mol L-1. R: 4,51 mL 71. (Atkins 2007) Um experimento necessita de 60,00 mL de uma solução aquosa 0,5 mol L-1 de NaOH. O técnico do laboratório só encontrou um frasco com uma solução aquosa 2,5 mol L-1 de NaOH. Como se poderia preparar a solução 0,5 mol L-1? R: Não é usual um balão volumétrico de 60 mL, portanto ele poderia preparar 100 mL. Para isso ele precisaria medir 20 mL da solução concentrada, transportar para um balão volumétrico de 100 mL e completar o volume com água. No caso improvável dele possuir um balão de 60 mL seriam necessários apenas 12 mL da solução concentrada. 72. (Atkins 2007) Um químico dissolveu 0,094 gramas de CuSO4.5H2O em água e dilui a solução até a marca em um balão volumétrico de 500,0 mL. Uma amostra de 2,00 mL dessa solução foi transferida para outro balão volumétrico de 500,00 mL e diluída. a) Qual é a concentração, em quantidade de matéria, da solução do CuSO4.5H2O na solução final. R: 3,016 x 10-6 mol L-1 b) Para preparar essa solução diretamente, que massa de CuSO4.5H2O seria necessário medir? R: 0,4 mg 73. (Atkins 2007) a) Determine a massa de sulfato de cobre (II) anidro que deve ser usado na preparação de 250 mL de uma solução 0,2 mol L-1 de CUSO4(aq). R: 8,0 g b) Determine a massa de CuSO4.5H2O que tem que ser usada para preparar 250 mL de uma solução 0,20 mol L-1 de CuSO4(aq). R: 12 g 74. (Atkins 2007) Um estudante preparou uma solução colocando-se 0,376 g de NiSO4.6H2O e 0,129 g de NiCl2.6H2O em um balão volumétrico de 250,0 mL e completando-se o resto com água. Qual é a concentração em quantidade de matéria de íons cloreto na solução final? Qual é a concentração, em quantidade de matéria, dos íons Ni2+ na solução final? R: 0,004 mol L-1; 0,002 mol L-1 75. (Atkins 2007) O ácido clorídrico concentrado contém 37,50% de HCl em massa e tem densidade 1,205 g cm-3. Que volume (em mL) de ácido clorídrico concentrado deve ser usado para preparar 100 mL de uma solução de HCl 0,7436 mol L-1. R: 6 mL 76. Em uma amostra mineral estão presentes 30g de SiO2 (MM = 60 g mol-1) e 40 g de Fe2O3 (MM = 159 g mol-1). Quais as frações molares destes componentes na amostra? R: 0,67 e 0,33 respectivamente 77. Qual a fração molar do etanol em uma solução contendo de 138 g deste álcool (C2H5OH, MM = 46,0 g mol-1) e 162 g de água? R: 0,25 78. Calcule as frações molares de cada um dos componentes presentes se à mistura do exercício anterior for adicionada 48 g de metanol (CH3OH, MM = 32 g mol-1). R: 0,22 para etanol; 0,11 para metanol; 0,67 para água 79. Uma solução foi preparada misturando-se 25 g de etanol (d = 0,78 g mL-1) e 50 g de água (d = 1,00 g mL-1). Qual a concentração desta solução em %m e em %V, supondo que não há variação no volume final? R: 33 %m; 28 %V 80. Uma pastilha de Aspirina C® possui 240 mg de ácido ascórbico (vitamina C), 400 mg de ácido acetilsalicílico (AAS) e 500 mg de excipiente (bicarbonato de sódio e aromatizante). Qual a concentração, em %m, de cada um dos princípios ativos nesta solução? R: 0, 21,0%m de vitamina C; 35,1 %m de AAS 81. Uma solução aquosa de ácido clorídrico (MM = 36,46 g mol-1) concentrado contém 37,50% em massa e tem densidade de 1,205 g cm3. Determine a concentração em quantidade de matéria, a concentração molal e a fração em quantidade de matéria do soluto na solução. R: 12,46 mol L-1; 0,23 82. Qual a concentração, em mol L-1, de uma solução de NaCl preparada adicionando-se 125 mL de água a 250 mL de uma solução 29,25 g L-1 deste sal? R: 0, 21,0%m de vitamina C; 35,1 %m de AAS 83. Calcule o volume de uma solução 0,2 mol L-1 de HCl é necessário para preparar 50 mL de solução 0,005 mol L-1 deste ácido. R: 0,33 mol L-1 84. Considerando a solução de ácido clorídrico do item anterior, calcule o volume de solução necessário para preparar 10,00 L de solução de concentração 0,7436 mol L-1. R: 0,597 L (597 mL) 85. Um químico dissolveu 0,0330 g de sulfato de cobre pentaidratado (MM = 249,69 g mol-1) em água e diluiu a solução obtida para um volume de 250,0 mL. Uma amostra de 2,00 mL desta solução foi transferida para um balão volumétrico de 250,0 mL e o volume completado com água. Calcule a concentração em quantidade de matéria da solução final. Calcule a massa de reagente que deveria ser medida para preparar a solução final. R: 4,23x10-6 mol L-1; 2,64x10-4 g (0,264 mg) 86. Uma solução aquosa de nitrato de sódio (MM = 84,99 g mol-1) tem concentração de 0,3630 mol kg-1 e densidade de 1,019 g mL-1. Calcule a concentração em quantidade de matéria da solução. Calcule a concentração percentual (%m/m) e a fração em quantidade de matéria do soluto na solução. R: 0,3456 mol L-1; 2,99 %m; 6,49x10-3 (0,0065)