Calcule a molaridade de uma solução de ácido sulfúrico - H2SO4 a 15% m/v.
Soluções para a tarefa
Considerando que a densidade da água é 1 g/mL, temos que cada mL da água pesa 1 g.
Como ele pede a molaridade (M) que é dada pela seguinte fórmula:
M = n/V
Onde, n = nº de mols e V = volume em Litros.
Usaremos 1 L de água que tem 1000 mL, ou seja, pesa 1000 g.
Sabendo que a massa de ácido é de 15% do volume, teremos o seguinte cálculo:
massa do ácido (m) = 15% de 1000 g
massa do ácido (m) = 15/100 x 1000 = 150 g.
Encontrada a massa de ácido sulfúrico na solução, precisamos calcular o número de mols (n):
n = m/MM
Onde, m = massa = 150 g e MM = massa molar do ácido sulfúrico = 98 g/mol
Cálculo da massa molar (MM):
(considerando H = 1 g/mol, S = 32 g/mol e O = 16 g/mol)
H₂SO₄ = 2H + S + 4O = (2 . 1 g) + 32 g + (4 . 16 g) = 98 g/mol.
Cálculo do nº de mols (n):
n = m/MM
n = 150/98
n = 1,53 mol (aproximadamente)
Agora que temos o volume de 1 L é o número e mols igual a 1,53 mols, podemos encontrar a concentração molar:
M = n/V
M = 1,53/1
M = 1,53 mol/L
Resposta: Aproximadamente
1,53mol/L.
Explicação: O valor 15%m/V da solução de ácido sulfúrico significa que há 150g de H2SO4 por L de solução.
Essa concentração em porcentagem é dada por: C%=(m1/V)*100%
Em que m1 é a massa de ácido sulfúrico (o soluto) e V é o volume da solução.
A molaridade da solução é dada por:
M=n1/V
Em que n1 é o número de mols do ácido sulfúrico, dado por: n1=m1/MM1
MM1 é a massa molar de H2SO4.
As massas atômicas aproximadas do hidrogênio, do enxofre e do oxigênio são 1, 32 e 16, respectivamente.
Logo, a massa molar do ácido sulfúrico é:MM1=2*1+32+4*16=
MM1=2+32+64 --> MM1=98g/mol
Considerando o volume da solução como V=1L, obtemos m1=150g
Número de mols de H2SO4:
n1=150/98---> n1=1,53mol
(aproximadamente)
Então, a molaridade da solução será:
M=1,53mol/L