Question

Colocam-se, em um béquer, 50mL de solução de KOH, cuja concentração é 10g/L. A essa solução, adiciona-se mais solução de KOH de concentração 15g/L até completar 500mL. Qual a concentração da mistura formada?

Answer 1

mistura de duas soluções de um mesmo soluto
Cf= C.V+c.v/ V+v
Concentração final=10.0,05+15.0,45/ 0,45+0,05
C=14,5g/l
OBS: o volume é calculado em litros.

Answer 2

De acordo com a explicação abaixo, a concentração da mistura formada é de 14,5 g/L.

Vamos entender o porquê?

Comecemos por relembrar a definição de Concentração Mássica ($c_m$):

$\boxed{c_m=\dfrac{m_{Soluto}}{V_{Soluc\!\!_,\tilde{a}o}}}$

Vamos, então, analisar os nossos dados:

Solução A

$\bullet\ \ V_A=50\;mL=0,050\;L$

$\bullet\ \ c_m(A)=10\;g/L$

Solução B

$\bullet\ \ V_B=500\;mL-50\;mL=450\;mL=0,450\;L$

$\bullet\ \ c_m(B)=15\;g/L$

Mistura (A+B)

$\bullet\ \ V_M=500\;mL=0,500\;L$

Com isto, podemos determinar a massa de soluto (KOH) em cada uma das soluções:

Solução A

    $c_m(A)=\dfrac{m_{KOH}(A)}{V_A}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{KOH}(A)=c_m(A)\times V_A\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{KOH}(A)=10\times0,050\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{KOH}(A)=0,50\;g$

Solução B

    $c_m(B)=\dfrac{m_{KOH}(B)}{V_B}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{KOH}(B)=c_m(B)\times V_B\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{KOH}(B)=15\times0,450\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{KOH}(B)=6,75\;g$

Com isto, podemos determinar a concentração da mistura:

    $c_m(M)=\dfrac{m_{KOH}(M)}{V_M}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow c_m(M)=\dfrac{m_{KOH}(A)+m_{KOH}(B)}{V_M}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow c_m(M)=\dfrac{0,50+6,75}{0,500}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow c_m(M)=\dfrac{7,25}{0,500}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow c_m(M)=14,5\;g/L$

Assim, conclui-se que a concentração da mistura formada é de 14,5 g/L.

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