Question

que volume de água destilada se deve juntar a 500 mL de uma solução de ácido sulfúrico, de 1,96 g/mL de densidade e 90℅, em massa, de H2SO, a fim de se obter uma solução 10 mol/L?

Answer 1

Primeiro devemos calcular a concentração inicial da solução de ácido sulfúrico.

É dada a densidade e o volume da solução, então podemos calcular a massa dela:
d=m/V -----> m=d.V

d(solução)=1,96g/mL
V(solução)=500mL
m(solução)=1,96.500=980g de solução.

É dito que 90% da massa dessa solução é composta de H2SO4. Então calculamos a massa de H2SO4.
m(H2SO4)=0,9.m(solução)=0,9.980=882g de H2SO4

Agora calculamos o número de mols que isso representa:
n=m/MM
m(H2SO4)=882g
MM(H2SO4)=2.1+32+4.16=98g/mol
n(H2SO4)=882/98=9mols

Agora podemos calcular a concentração molar da solução inicial:
Concentração molar=numero de mols de soluto/Volume da solução(L):
C=n/V
n(H2SO4)=9mols
V(solução)=500mL=0,5L
C=9/0,5=18mol/L

Agora usamos a fórmula para diluições para calcular o volume de água que deve ser adicionado:
Cf.Vf=Ci.Vi
Sendo Vf=Vi+Vadicionado
Temos:
Ci=18mol/L
Vi=500mL=0,5L
Cf=10mol/L

Substituindo:
Cf.Vf=Ci.Vi
10.Vf=18.0,5
Vf=18.0,5/10=0,9L
Como Vf=Vi+Vadicionado:
Vadicionado= Vf-Vi = 0,9-0,5=0,4L ou 400mL de água que deve ser adicionado.

Espero ter ajudado :)