Question

Para o descarte adequado de 5,00 litros de uma solução de ácido sulfúrico (H2SO4) de concentração desconhecida, um técnico de laboratório procedeu seguindo as orientações técnicas do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) e da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Para a neutralização do resíduo, foram utilizados 4,90 litros de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) com concentração exata de 1,00 mol L-1.

Dados: massa molecular do NaOH = 40,0 g mol-1; massa molecular do ácido sulfúrico = 98,0 g mol-1; equação da reação: H2SO4+ NaOH → Na2SO4 + H2O (não balanceada).

Com base nessas informações, assinale a alternativa correta quanto à quantidade em mol e mol L-1 de H2SO4 presente nos 5,00 litros de solução.

a)1,00 mol e 4,90 x 10-2 mol L-1

b)2,45 mols e 4,90 x 10-1 mol L-1

c)4,90 mols e 5,00 x 10-1 mol L-1

d)5,00 mols e 4,90 x 10-1 mol L-1

e)5,50 mols e 9,80 x 10-1 mol L-1

Answer 1

Temos 2,45 mols e 0,49 mol/L de $H_{2}SO_{4}$ nos 5,00 litros de solução. Assim, a alternativa correta é a B.  

Neutralização

Reações de neutralização são reações entre um ácido e uma base a fim de formar um sal. Essas reações podem ter diversas finalidades, como descarte de um ácido ou base, ou determinação da concentração de um dos mesmos a partir da concentração e volume conhecidos do outro.

Para a determinação da concentração, chamamos a técnica de volumetria. Essa tem como equação base:

$C_{1}*V_{1} = C_{2}*V_{2}$

A equação balanceada da neutralização mencionada no exercício é:

$H_{2}SO_{4}+ 2 NaOH$ → $Na_{2}SO_{4} + 2 H_{2}O$

Portanto, verificamos que é necessário 2 mols de NaOH para neutralizar 1 mol de $H_{2}SO_{4}$. Aplicando a fórmula para a volumetria, porém, com proporção de 2:1, temos que multiplicar o lado do $H_{2}SO_{4}$ para que ele se iguale ao do NaOH. Assim:

1,00*4,9 = 2*5* C

C = 0,49 mol/L

Além disso, sabemos que o número de mols de um soluto em determinado volume de solução pode ser dado por:

n = C * V

Dessa forma, o número de mols de $H_{2}SO_{4}$ em 5 litros é dado por:

n = 5*0,49

n = 2,45 mols

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