Question

Uma solução de ácido nítrico (HNO3) com a concentração 3,0 mol/L foi preparada e modo a atingir um volume final de 250 mL. Sabendo que a densidade do HNO3 é de 1365 g/L, calcule o volume de ácido utilizado no preparo dessa solução (massa molar HNO3 = 63 g/mol).

Answer 1

Inicialmente, precisamos saber o número de mols de ácido nítrico envolvidos na solução. Se a molaridade da solução é 3 mol/L, e o volume é de 250 mL = 0.25 L, então o número n de mols pode ser obtido por uma proporção linear (regra de três):

$\frac{3 \ \text{mol}}{1 \ \text{L}} = \frac{n}{0.25 \ \text{L}} \\n=3\times 0.25 = 0.75 \ \text{mol HNO3}$

A massa correspondente a 0.75 mol de ácido pode ser obtida a partir da massa molar do $HNO_3$, fazendo outra proporção linear:

$\frac{1 \ \text{mol}}{63 \ \text{g}} = \frac{0.75 \ \text{mol}}{m} \\m=0.75\times 63 = 47.25 \ \text{g HNO3}$

Finalmente, sabendo que 1 litro de  $HNO_3$ apresenta 1365 g, podemos saber o volume correspondente a 47.25 g de ácido com uma terceira (e última) regra de três:

$\frac{1365 \ \text{g}}{1 \ \text{L}} = \frac{47.25 \ \text{g}}{V} \\ \therefore V= \frac{47.25}{1365} =0.0346 \\\approx0.035 \ \text{L} = 35 \ \text{mL}$

Portanto, o volume de ácido utilizado no preparo da solução foi de 35 mL.