Question

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:

Answer 1

Olá, Laizsantana3879. 

A questão completa seria:

No laboratório 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 50mL da solução diluída e misturou com 100mL de solução de KOH a 0,5 mol/L. 

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

a) ácido e 0,1 mol/L 
b) ácido e 0,033 mol/L 
c) alcalino e 0,033 mol/L 
d) alcalino e 0,1 mol/L 
e) alcalino e 0,36 mol/L 

Vamos analisar o que ocorreu em cada etapa.

Etapa I - Adicionou 150 mL de água a essa solução.

Sabemos que o volume inicial (V₁) da solução é 100 mL (0,1 L) e que sua concentração inicial é c₁ = 0,25 mol/L. Ao adicionar 150 mL (0,15 L) de água a essa solução, ela passa a ter um volume (V₂) = 250 mL (0,25 L). Podemos, então, calcular a sua nova concentração (c₂) através da fórmula: 

c₁ × V₁ = c₂ × V₂ → c₂ = (c₁ × V₁) ÷ V₂
c₂ = (0,25 mol/L × 0,1 L) ÷ 0,25 L
c₂ = 0,1 mol/L

Etapa II - Mediu 50mL da solução diluída e misturou com 100mL de solução de KOH a 0,5 mol/L.

A reação que ocorre entre as soluções de KOH e HNO₃ é:

KOH(aq) + HNO₃(aq) → KNO₃(aq) + H₂O(l)

É uma reação de neutralização em que será formado nitrato de potássio, que é solúvel em água. A reação é 1:1 entre o ácido e base, portanto vamos verificar quantos mol de base existe em 100 mL (0,1 L) de solução de KOH 0,5 mol/L.

c = n÷V → n = c × V
n = 0,5 mol/L × 0,1 L = 0,05 mol KOH

Como a reação é 1:1, vamos verificar quantos mol de ácido há em 50 mL (0,05 L) de solução de HNO₃ 0,1 mol/L.

n = 0,1 mol/L × 0,05 L = 0,005 mol HNO₃

Vemos, então, que há mais base do que ácido. Portanto, a base adicionada consome os 0,005 mol de ácido e ainda ficam 0,045 mol de base em solução, tornando a solução alcalina. 

Além disso, essa mistura terá um volume final de 150 mL (0,15 L). Portanto, a concentração de base será:

c = 0,045mol ÷ 0,15 L = 0,3 mol/L

Podemos também verificar a concentração da solução para o sal formado (0,005 mol).

c = 0,005 mol ÷ 0,15 L = 0,033 mol/L

Portanto, a alternativa correta é:

c) alcalino e 0,033 mol/L

A questão apresenta ambiguidade, mas pôde ser resolvida.

Espero ter ajudado.