Qual o volume de acido sulfúrico concentrado (contendo 96% em massa de H2SO4 e d= 1,84 g/mL) é necessário diluir para preparar 500 mL de solução aquosa 0,25 mol/L?
Soluções para a tarefa
Massa Molar do ácido sulfúrico = 98 g/mol
Para descobri a massa de ácido sulfúrico que precisaremos para preparar a solução a 0,25 mol/L com volume de 500 mL é preciso primeiro encontrar o número de mols:
0,25 mol/L x 0,5L (500 mL) = 0,125 mols de ácido sulfúrico.
Multiplicando o número de mols 0,125 pela massa molar do ácido sulfúrico descobriremos a massa de ácido para preparar a solução pedido:
0,125 mol x 98 g/mol = 12,25 g de ácido.
Sabendo que a densidade é 1,84 g/mL, podemos dizer que 1,84 g de ácido concentrado estão em 1 mL, porém dessa massa temos 96% de ácido sulfúrico. Logo:
1,84 g x 0,96 = 1,7664 g de ácido sulfúrico em 1 mL.
Fazendo a regra de três para descobrir o volume de ácido concentrado que será usado:
Se: 1 mL ------------------------------------- 1,7664 g de ácido
Então: x mL ------------------------------------- 12,25 g de ácido
Multiplicando cruzado:
1,7664 . x = 12,25
x = 12,25/1,7664
x = 6,935 mL de ácido sulfúrico concentrado.
Massa molar do ácido sulfúrico (H₂SO₄):
x = 2 . 1u + 1 . 32u + 4 . 16u = 2u + 32u + 64u = 98u, portanto 1 mol de H₂SO₄ tem a massa de 98 g
Número de mols de H₂SO₄:
y = 0,25 . 0,5
y = 0,125 moles
1 mol de H₂SO₄ =======> massa de 98 g
0,125 moles de H₂SO₄ => massa de z g
z = 0,125 . 98
z = 12,25 g
1,84 g de solução => 100%
α g de solução ====> 96%
100α = 176,64
α = 176,64/100
α = 1,7664 g de H₂SO₄
1 ml de solução ====> 1,7664 g de H₂SO₄
β ml de solução ====> 12,25 g de H₂SO₄
1,7664β = 12,25
β = 12,25/1,7664
β = 6,935 ml de H₂SO₄