Misturas de solucoes_ideais

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01 1 (UF Vale do Sapucaí-MG) Um dentista precisava obter uma solução aquosa de fluoreto de sódio (flúor) na con- centração de 20 g/L para ser usada por um paciente no combate e na prevenção da cárie. Ele dispunha no consul- tório de 250 mL de uma solução aquosa a 40 g/L. Para obter a solução desejada, ele deveria: a) dobrar o volume da solução disponível em seu consul- tório com água destilada. b) adicionar à sua solução somente meio litro de água destilada. c) tomar cem mililitros da solução disponível e reduzir o volume de água à metade pela evaporação. d) tomar cinqüenta mililitros da solução disponível e adi- cionar mais duzentos e cinqüenta mililitros de água destilada. e) usar diretamente no paciente 125 mL da solução já disponível. C = 20 g/L Cinicial · Vinicial = Cfinal · Vfinal 20 · Vinicial = 40 · 250 Vinicial = 40 · 250 = 500 mL 20 É necessário adicionar 250 mL de água destilada, dobrando seu volume, para obter uma solução de concentração 20 g/L. a) 36 mol/L b) 18 mol/L c) 0,036 mol/L d) 0,36 mol/L e) 0,018 mol/L X X X 2 (FEP-PA) O volume de solvente (água) que se deve adicionar a 500 mL de uma solução aquosa 2 mol/L de ácido sulfúrico para que esta solução se transforme em uma solução 0,5 N é igual a: a) 4 000 mL b) 3 500 mL c) 3 000 mL d) 2 500 mL e) 2 000 mL 3 (Fesp-PE) Adiciona-se 1,0 mL de uma solução con- centrada de ácido sulfúrico, H2SO4, 36 N a um balão volumétrico contendo exatamente 1 000 mL de água des- tilada. A concentração em mol/L da solução resultante é: (Admita que não há variação de volume.) Dados: H = 1 u; S = 32 u e O = 16 u. 4 (EEM-SP) Misturaram-se 100,0 mL de uma solução aquosa de uma substância A, de concentração igual a 10,0 g/L, com 100,0 mL de outra solução aquosa da mes- ma substância A, mas de concentração igual a 2,0 g/L. A concentração da solução resultante é igual a 6,5 g/L. Sabendo-se que não houve variação de temperatura, cal- cule, com três algarismos significativos, a variação de vo- lume ocorrida na mistura das duas soluções. V’ · C’ + V’’ · C’’ = Vfinal · Cfinal Vfinal = 100 · 10,0 + 100 · 2,0 r 184,6 mL 6,5 Vinicial = 200 mL Variação de volume = 200 – 184,6 r 15,4 mL 5 (Unicamp-SP) Um dos grandes problemas das navega- ções do século XVI referia-se à limitação de água potável que era possível transportar numa embarcação. Imagine uma situação de emergência em que restaram apenas 300 litros (L) de água potável (considere-a comple- tamente isenta de eletrólitos). A água do mar não é apropriada para o consumo devido à grande concentração de NaCL (25 g/L), porém o soro fisio- lógico (10 g de NaCL/L) é. Se os navegantes tivessem conhecimento da composição do soro fisiológico, poderiam usar a água potável para di- luir água do mar de modo a obter soro e assim teriam um volume maior de líquido para beber. Para H2SO4 o k = 2. N = k · M V M = N k M = 0,5 V M = 0,25 mol/L 2 Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal 2 · 500 = 0,25 · Vfinal Vfinal = 2 · 500 = 4 000 mL 0,25 Volume acrescentado = 4000 – 500 = 3500 mL Para H2SO4 o k = 2. N = k · M V M = N k M = 36 V M = 18 mol/L 2 Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal 18 · 1 = Mfinal · 1000 Mfinal = 18· 1 = 0,018 mol/L 1000 Misturas sem reação Mistura e Soluções Ideais - Série Concursos Públicos Curso Prático & Objetivo

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01

1 (UF Vale do Sapucaí-MG) Um dentista precisava obteruma solução aquosa de fluoreto de sódio (flúor) na con-centração de 20 g/L para ser usada por um paciente nocombate e na prevenção da cárie. Ele dispunha no consul-tório de 250 mL de uma solução aquosa a 40 g/L.Para obter a solução desejada, ele deveria:a) dobrar o volume da solução disponível em seu consul-

tório com água destilada.b) adicionar à sua solução somente meio litro de água

destilada.c) tomar cem mililitros da solução disponível e reduzir o

volume de água à metade pela evaporação.d) tomar cinqüenta mililitros da solução disponível e adi-

cionar mais duzentos e cinqüenta mililitros de águadestilada.

e) usar diretamente no paciente 125 mL da solução jádisponível.

C = 20 g/LCinicial · Vinicial = Cfinal · Vfinal

20 · Vinicial = 40 · 250

Vinicial =40 · 250

= 500 mL20

É necessário adicionar 250 mL de água destilada, dobrando seu volume,para obter uma solução de concentração 20 g/L.

a) 36 mol/Lb) 18 mol/Lc) 0,036 mol/Ld) 0,36 mol/Le) 0,018 mol/L

X

X

X

2 (FEP-PA) O volume de solvente (água) que se deveadicionar a 500 mL de uma solução aquosa 2 mol/L deácido sulfúrico para que esta solução se transforme emuma solução 0,5 N é igual a:a) 4 000 mLb) 3 500 mLc) 3 000 mLd) 2 500 mLe) 2 000 mL

3 (Fesp-PE) Adiciona-se 1,0 mL de uma solução con-centrada de ácido sulfúrico, H2SO4, 36 N a um balãovolumétrico contendo exatamente 1 000 mL de água des-tilada. A concentração em mol/L da solução resultante é:(Admita que não há variação de volume.)Dados: H = 1 u; S = 32 u e O = 16 u.

4 (EEM-SP) Misturaram-se 100,0 mL de uma soluçãoaquosa de uma substância A, de concentração igual a10,0 g/L, com 100,0 mL de outra solução aquosa da mes-ma substância A, mas de concentração igual a 2,0 g/L.A concentração da solução resultante é igual a 6,5 g/L.Sabendo-se que não houve variação de temperatura, cal-cule, com três algarismos significativos, a variação de vo-lume ocorrida na mistura das duas soluções.V’ · C’ + V’’ · C’’ = Vfinal · Cfinal

Vfinal =100 · 10,0 + 100 · 2,0

r 184,6 mL6,5

Vinicial = 200 mL

Variação de volume = 200 – 184,6 r 15,4 mL

5 (Unicamp-SP) Um dos grandes problemas das navega-ções do século XVI referia-se à limitação de água potávelque era possível transportar numa embarcação.Imagine uma situação de emergência em que restaramapenas 300 litros (L) de água potável (considere-a comple-tamente isenta de eletrólitos).A água do mar não é apropriada para o consumo devido àgrande concentração de NaCL (25 g/L), porém o soro fisio-lógico (10 g de NaCL/L) é.Se os navegantes tivessem conhecimento da composiçãodo soro fisiológico, poderiam usar a água potável para di-luir água do mar de modo a obter soro e assim teriam umvolume maior de líquido para beber.

Para H2SO4 o k = 2.

N = k · M V M =N

k

M =0,5

V M = 0,25 mol/L2

Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal

2 · 500 = 0,25 · Vfinal

Vfinal =2 · 500

= 4000 mL0,25

Volume acrescentado = 4000 – 500 = 3500 mL

Para H2SO4 o k = 2.

N = k · M V M =N

k

M =36

V M = 18 mol/L2

Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal

18 · 1 = Mfinal · 1000

Mfinal =18· 1

= 0,018 mol/L1000

Misturas// sem RRRRRreação

Mistura e Soluções Ideais - Série Concursos Públicos Curso Prático & Objetivo

a) Que volume total de soro seria obtido com a diluição

se todos os 300 litros de água potável fossem usados

para este fim?

b) Considerando-se a presença de 50 pessoas na embar-

cação e admitindo-se uma distribuição equitativa do

soro, quantos gramas de NaCL teriam sido ingeridos

por cada pessoa?

c) Uma maneira que os navegadores usavam para obter

água potável adicional era recolher água de chuva.

Considerando-se que a água da chuva é originária, em

grande parte, da água do mar, como se explica que ela

possa ser usada como água potável?

a) Cágua do mar = 25 g/L

Csoro = 10 g/L

Vinicial · Cinicial = Vfinal · Cfinal

1 · 25 = Vfinal · 10

Vfinal = 2,5 L

Volume acrescentado = 2,5 – 1,0 = 1,5 L de água potável a cada litro deágua do mar.

1,5 L de água potável @@@ 1 L de água do mar

300 L de água potável @@@ x

x =300 · 1

V x = 200 L1,5

Volume de soro = 300 + 200

Volume de soro = 500 L

b) 10 g de NaCL @@@@ 1 L de soro

y @@@@@@@@@ 500 L de soro

y =500 · 10

V y = 5000 g de NaCL1

5000= 100 g de NaCL/pessoa

50c) A água evapora enquanto o sal continua dissolvido no mar.

8 (UFPI) Quais das afirmações a respeito de soluções

são corretas?

I. Quando diluímos uma solução, estamos aumentando

o número de mol do soluto.

II. Quando diluímos uma solução, estamos aumentando

o número de mol do solvente.

III. Na evaporação de uma solução aquosa de um com-

posto iônico, o número de mol do soluto não se al-

tera.

IV. Quando misturamos duas soluções de mesmo soluto,

porém com molaridades diferentes, a solução final

apresenta uma molaridade com valor intermediário

às molaridades iniciais.

V. Ao misturarmos soluções de solutos diferentes, sem

que ocorra reação, na verdade o que ocorre é uma

simples diluição de cada um dos solutos.

a) Todas.

b) Nenhuma.

c) Somente I, III e IV.

d) Somente II, III, IV e V.

e) Somente II, III e IV.

X

X

X

6 (Unesp-SP) Na preparação de 500 mL de uma solução

aquosa de H2SO4 de concentração 3 mol/L, a partir de uma

solução de concentração 15 mol/L do ácido, deve-se diluir

o seguinte volume da solução concentrada:

a) 10 mL

b) 100 mL

c) 150 mL

d) 300 mL

e) 450 mL

7 (Uni-Rio-RJ) Para efetuar o tratamento de limpeza de

uma piscina de 10 000 L, o operador de manutenção nela

despejou 5 L de solução 1 mol/L de sulfato de alumínio,

AL2(SO4)3. Após agitar bem a solução, a concentração do

sulfato de alumínio, em g/L, na piscina é de:

9 (UFCE) No recipiente A, temos 50 mL de uma solu-

ção 1 mol/L de NaCL.

No recipiente B, há 300 mL de uma solução que possui

30 g de NaCL por litro de solução.

Juntou-se o conteúdo dos recipientes A e B e o volume

foi completado com água até formar 1 litro de solução.

Determine a concentração final da solução obtida.

Massa molar: NaCL = 58,5 g/mol.

Mistura de soluções de mesmo soluto

MNaCL = 58,5 g/mol

M =30

V M r 0,5 mol/L58,5

Minicial · Vinicial + M2 · V2 = M3 · V3

1 · 50 + 0,5 · 300 = M3 · 350 V M3 r 0,57 mol/L

Diluição de soluções

Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal

0,57 · 350 = Mfinal · 1000 V Mfinal r 0,20 mol/L

Massas atômicas: O = 16 u; AL = 27 u e S = 32 u.

a) 0,171

b) 1,46 · 10–6

c) 5 · 10–4

d) 1710

e) 684 · 103

Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal

3 · 500 = 15 · Vfinal

Vfinal =3 · 500

= 100 mL15

Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal

1 · 5 = Mfinal · 10000

Mfinal = 5 · 10–4

mol/L

MAL2(SO4)3 = 342 g/mol

342 g @@@@@ 1 mol

x @@@@@@@ 5 · 10–4

mol

x =5 · 10

–4 · 342= 0,171 g/L

1

I. Falsa. A quantidade de matéria do soluto não se altera.

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02

11 (UFMG) Considere uma solução contendo íons

sódio e íons cobre II, cada um deles na concentração

0,10 mol/L. A concentração dos íons negativos pode ser

qualquer uma das seguintes, exceto:

a) 0,15 mol/L de íons nitrato.

b) 0,15 mol/L de íons sulfato.

c) 0,30 mol/L de íons cloreto.

d) 0,30 mol/L de íons nitrito.

e) 0,30 mol/L de íons acetato.

X

X

X

X

X

12 (Cesgranrio-RJ) Uma solução 0,05 mol/L de

glicose, contida em um béquer, perde água por evapora-

ção até restar um volume de 100 mL, passando a concen-

tração para 0,5 mol/L. O volume de água evaporada é,

aproximadamente:

a) 50 mL

b) 100 mL

c) 500 mL

d) 900 mL

e) 1 000 mL

13 (UFES) 1 L de uma solução 0,5 mol/L de CaCL2 éadicionado a 4 L de solução 0,1 mol/L de NaCL. As con-

centrações em quantidade de matéria dos íons Ca2+

, Na1+

e CL1–

na mistura são, respectivamente:

a) 0,16; 0,04 e 0,25

b) 0,10; 0,08 e 0,28

c) 0,04; 0,08 e 0,25

d) 0,20; 0,25 e 0,16

e) 0,10; 0,08 e 0,04

14 (Fesp-PE) O volume de uma solução de hidróxido

de sódio, NaOH, 1,5 mol/L que deve ser misturado a

300 mL de uma solução 2 mol/L da mesma base, a fim de

torná-la solução 1,8 mol/L, é:

a) 200 mL

b) 20 mL

c) 2 000 mL

d) 400 mL

e) 350 mL

15 (EEM-SP) Considere uma solução 0,4 mol/L de um

ácido que se deseja transformar em solução 0,5 mol/L pela

mistura com uma solução 2 mol/L do mesmo ácido.

Calcule o volume de solução 2 mol/L a ser utilizado para

se obter 200 mL de solução 0,5 mol/L.

M1 · V1 + M2 · V2 = Mfinal · Vfinal

I) 0,4 · V1 + 2,0 · V2 = 0,5 · 200 e II) V1 + V2 = 200 V V1 = 200 – V2

Substituindo II em I, temos:

0,4 · (200 – V2) + 2,0 · V2 = 0,5 · 200

80 – 0,4 V2 + 2,0 · V2 = 100

1,6 · V2 = 20

V2 = 12,5 mL

10 (Fameca-SP) Um volume igual a 250 mL de solu-

ção aquosa de cloreto de sódio (solução 1) é misturado a

250 mL de solução aquosa de cloreto de sódio (solução 2)

de densidade 1,40 g · mL–1

e título igual a 20% em massa.

A concentração final de cloreto de sódio é igual a

0,8 g · mL–1

. Calcule a massa de cloreto de sódio existente

na solução 1.

a) 330 g

b) 130 g

c) 50 g

d) 100 g

e) 120 g

C2 = d · T = 1,4 · 0,2 = 0,28 g/mL

Mistura de soluções

V1 · C1 + V2 · C2 = Vfinal · Cfinal

250 · C1 + 250 · 0,28 = 500 · 0,8 V C1 = 1,32 g/mL

1,32 g @@@@@ 1 mL

x @@@@@@@ 250 mL

x =250 · 1,32

V x = 330 g1

Como toda solução é eletricamente neutra, seria necessário 0,30 mol/L deíons nitrato, NO3(

1–aq), para cancelar a carga positiva dos íons Na(a

1+q) e Cu(a

2+q).

Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal

0,05 · Vinicial = 0,5 · 100

Vinicial =0,5 · 100

= 1000 mL0,05

Água evaporada = 1000 – 100 = 900 mL

Em 1 L: 1 CaCL # 1 Ca2+

+ 2 CL1–

0,5 mol/L 0,5 mol/L 2 · 0,5 mol/L

Em 4 L: 1 NaCL # 1 Na1+

+ 1 CL1–

0,1 mol/L 0,1 mol/L 0,1 mol/L

Íon cálcio:

Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal

0,5 · 1 = Mfinal · 5 V Mfinal = 0,1 mol/L

Íon sódio:

Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal

0,1 · 4 = Mfinal · 5 V Mfinal = 0,08 mol/L

Íon cloreto:

M1 · V1 + M2 · V2 = M3 · V3

2 · 0,5 · 1 + 0,1 · 4 = M3 · 5 V M3 = 0,28 mol/L

V = ? + Vinicial = 300 mL V Vfinal = 300 + VM = 1,5 mol/L Minicial = 2,0 mol/L Mfinal = 1,8 mol/L

M · V + Minicial · Vinicial = Mfinal · Vfinal

1,5 · V + 2 · 300 = 1,8 · (V + 300)

1,5 V + 600 = 1,8 V + 540

0,3 V = 60

V = 200 mL

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03

1 (UFPA) Um volume igual a 200 mL de uma solução

aquosa de HCL 0,20 mol/L neutralizou completamente

50 mL de uma solução aquosa de Ca(OH)2.

Determine a concentração em quantidade de matéria da

solução básica.

HCL: V = 200 mL+

Ca(OH)2: V = 50 mLM = 0,20 mol/L M = ?

2 HCL(aq) + 1 Ca(OH)2(aq)# 1 CaCL2(aq) + 2 H2O(L)

a=MA · VA(L)

b MB · VB(L)

2=

0,20 · 0,2

1 MB · 0,05

MB = 0,4 mol/L

b) Escreva a equação balanceada da citada reação que ori-

gina o escurecimento das pinturas a óleo.

a) 1 PbS(s) + 4 H2O2(aq) # PbSO4(s) + 4 H2O(L)

1 · 239 g @@@ 4 · 34 g0,24 g @@@@@ x

x =0,24 · 4 · 34

V x r 0,137 g de H2O2

1 · 239

1 mol @@@@@ 34 g0,1 mol @@@@ 3,4 g

1 L @@@@@@ 3,4 g de H2O2

y @@@@@@@ 0,137 g de H2O2

y =0,137 · 1

V y r 0,04 L de solução3,4

b) PbO(s) + H2S(aq) # PbS(s) + H2O(L)

X

2 (Vunesp-SP) O eletrólito empregado em baterias de

automóvel é uma solução aquosa de ácido sulfúrico. Uma

amostra de 7,50 mL da solução de uma bateria re-

quer 40,0 mL de hidróxido de sódio 0,75 mol/L para sua

neutralização completa.

a) Calcule a concentração em quantidade de matéria do

ácido na solução da bateria.

b) Escreva a equação balanceada da reação de neutrali-

zação total do ácido, fornecendo os nomes dos produ-

tos formados.a) Cálculo da concentração em mol/L do H2SO4 na bateria.

1 H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) # 1 Na2SO4(aq) + 2 H2O(L)

a=

MH2SO4(aq)· VH2SO4(aq)

(L) V

b MNaOH · VNaOH (L)

V MH2SO4(aq)=

a · MNaOH · VNaOHV

b · VH2SO4(aq)

V MH2SO4(aq) =

1 · 0,75 · 40,0V MH2SO4(aq)

= 2,0 mol/L2 · 7,50

b) 1 H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) # 1 Na2SO4(aq) + 2 H2O(L)

Os produtos formados são sulfato de sódio e água.

3 (UFCE) Pinturas a óleo escurecem com o decorrer

do tempo, devido à reação do óxido de chumbo, PbO,

usado como pigmento branco das tintas, com o gás

sulfídrico, H2S, proveniente da poluição do ar, formando

um produto de cor preta, sulfeto de chumbo, PbS. A re-

cuperação de valorosos trabalhos artísticos originais re-

quer o tratamento químico com soluções de peróxido de

hidrogênio, H2O2, o qual atua segundo a reação:

PbS(s) + 4 H2O2(aq) # PbSO4(s) + 4 H2O(L)

preto branco

a) Que volume de solução 0,1 mol/L de H2O2 deve ser

utilizado para remover, completamente, uma camada

contendo 0,24 g de PbS?

4 (Ufop-MG) O bicarbonato de sódio freqüentemente

é usado como antiácido estomacal. Considerando que o

suco gástrico contenha cerca de 250,0 mL de solução de

HCL 0,1 mol/L, conclui-se que a massa, em gramas, de

NaHCO3 necessária para neutralizar o ácido clorídrico

existente no suco gástrico é:

a) 1,2

b) 1,4

c) 1,8

d) 2,1

e) 2,6V = 250,0 mL; MHCL = 0,1 mol/L; MHCL = 36,5 g/mol

massa de NaHCO3 = ?; MNaHCO3 = 84 g/mol

HCL(aq) + NaHCO3(aq)# NaCL(aq) + H2O(L) + CO2(g)

1 · 36,5 g@ 1 · 84 g

1 mol de HCL @@@@ 36,5 g0,1 mol de HCL @@@ 3,65 g

3,65 g @@@@@@@ 1000 mLx @@@@@@@@@ 250,0 mL

x =250,0 · 3,65

V x r 0,91 g de HCL1000

1 · 36,5 g de HCL @@ 1 · 84 g de NaHCO3

0,91 g de HCL @@@ y

y =0,91 · 1 · 84

V y r 2,1 g de NaHCO3

1 · 36,5

5 (UFRJ) A tabela a seguir representa o volume, em mL,

e a concentração, em diversas unidades, de três soluções

diferentes. Algumas informações não estão disponíveis na

tabela, mas podem ser obtidas a partir das relações entre

as diferentes unidades de concentração:

Solução Volume eq/L mol/L g/L

I. Mg(OH)2 100 ----- 2,0 A

II. Mg(OH)2 400 1,0 ----- 29

III. Monoácido ----- 0,1 B C

Misturas com reação

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04

a) Qual a concentração em quantidade de matéria da so-

lução resultante da mistura das soluções I e II?

b) O sal formado pela reação entre os compostos presen-

tes nas soluções I e III é o Mg(BrO3)2. Determine os

valores desconhecidos A, B e C.

c) Qual o volume do ácido brômico, HBrO3, necessário

para reagir completamente com 200 mL da solução I?

Massas molares em g/mol: Mg = 24; O = 16; H = 1 e Br = 80.

a) Cálculo da concentração em mol/L da solução II:

N = k ·M2 V M2 =N

V M2 =1,0

V M2 = 0,5 mol/Lk 2

M1 · V1 + M2 · V2 = M3 · V3

M3 =M1 · V1 + M2 · V2

=2,0 · 100 + 0,5 · 400

= M3 = 0,8 mol/LV3 500

b) Cálculo de A:

M =C

V C = M · M1 V C = 2,0 · 58,3 V C = 116,6 g/LM1

Cálculo de B: Monoácido = HBrO3, ácido brômico

N = k ·M V M =N

V M =0,1

V M = 0,1 mol/Lk 1

Cálculo de C: MHBrO3 = 129 g/mol

C = M · M1 V C = 0,1 · 129 V C = 12,9 g/L

c) 1 Mg(OH)2(aq) + 2 HBrO3(aq) # Mg(BrO3)2(aq) + 2 H2O(L)

a=MA · VA(L)

V2

=0,1 · VA(L)

b MB · VB(L) 1 2,0 · 0,2

VA(L) =2 · 2,0 · 0,2

V VA(L) = 8 L0,1

7 (Faap-SP) Calcule o grau de pureza de uma amostra

de 4,80 g de hidróxido de sódio, sabendo que uma alíquota

de 10 mL de uma solução de 100 mL desse material con-

sumiu, na titulação, 20,0 mL de uma solução 0,25 mol/L

de H2SO4(aq). Considere que as impurezas presentes na

massa da amostra são inertes ao ácido.

1 H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) # 1 Na2SO4(aq) + 2 H2O(L)

a=MH2SO4(aq) · VH2SO4(aq) (L)

Vb MNaOH · VNaOH (L)

MNaOH =MH2SO4(aq) · VH2SO4(aq) (L) · b

VVNaOH (L) · a

MNaOH =0,25 · 20 · 2

V MNaOH = 1,0 mol/L10 · 1

Cálculo da concentração em mol/L para uma pureza igual a 100%.

M =m1

V M =4,80

V M = 1,2 mol/LM1 · V(L) 40 · 0,1

1,2 mol de NaOH@@@@@@@ 100% de pureza1,0 @@@@@@@@@@@@@ x

1,2=

100V x =

1,0 · 100V x r 83,3% de pureza

1,0 x 1,2

X

X

6 (Fuvest-SP) O rótulo de um produto de limpeza diz

que a concentração de amônia, NH3, é de 9,5 g/L. Com o

intuito de verificar se a concentração de amônia cor-

responde à indicada no rótulo, 5,00 mL desse produto

foram titulados com ácido clorídrico de concentração

0,100 mol/L. Para consumir toda a amônia dessa amos-

tra foram gastos 25,00 mL do ácido.

Com base nas informações fornecidas indique a alternati-

va que responde corretamente às seguintes questões:

I. Qual a concentração da solução, calculada com os

dados da titulação?

II. A concentração indicada no rótulo é correta?

I II

a) 0,12 mol/L sim

b) 0,25 mol/L não

c) 0,25 mol/L sim

d) 0,50 mol/L não

e) 0,50 mol/L sim

8 Calcule os volumes de soluções aquosas de H2SO4,respectivamente 2 eq/L (solução x) e 3,5 eq/L (solução y),necessários para a preparação de um volume igual a

750 mL de solução aquosa 3 eq/L desse ácido.Solução x: 2 normal de H2SO4(aq)

Solução y: 3,5 normal de H2SO4(aq)

Solução final: 3 normal de H2SO4(aq)

Volume final: 750 mL V Vx + Vy = 750 mL

Com as informações do exercício montamos o sistema de equações:

I. Vx + Vy = 750 mL V Vx = 750 – Vy

II. Nf · Vf = Nx · Vx + Ny · Vy

3 · 750 = 2 · Vx + 3,5 · Vy

Substituindo I em II, temos:

3 · 750 = 2 · (750 – Vy) + 3,5 · Vy

2 250 = 1 500 – 2 Vy + 3,5 Vy

2 250 = 1 500 + 1,5 Vy

1,5 Vy = 750 V Vy = 500 mL V Vx = 250 mL

9 (UFES) A partir da reação balanceada:

2 KMnO4(aq) + 10 FeSO4(aq) + 8 H2SO4(aq) #

# 5 Fe2(SO4)3(aq) + 1 K2SO4(aq) + 2 MnSO4(aq) + 8 H2O(L),

podemos concluir que 1 litro de uma solução de perman-

ganato de potássio, KMnO4, contendo 158 g de soluto por

litro, reage com um volume de uma solução de sulfato

ferroso, FeSO4, contendo 152 g do soluto por litro, exata-

mente igual a:

a) 1 litro.

b) 3 litros.

c) 5 litros.

d) 7 litros.

e) 10 litros.

CNH3 = 9,5 g/L

VNH3 = 5,00 mL

MHCL = 0,100 mol/L

VHCL = 25,00 mL

M =C

V M =9,5

V MNH3 (no rótulo) = 0,56 mol/LM1 17

1 NH3(g) + 1 HCL(aq)# 1 NH4CL(aq)

a=MA · VA(L)

V1

=0,100 · 25,00

b MB · VB(L) 1 MNH3 · 5,00

MNH3 =0,100 · 25,00

V MNH3 = 0,5 mol/L i rótulo5,00

KMnO4: V = 1L FeSO4: V = ?

C = 158 g/L C = 152 g/L

M =C

=158

= 1 mol/L M =C

=152

= 1 mol/LM 158 M 152

2 KMnO4 + 10 FeSO4

a=MA · VA(L)

V2

=1 · 1

b MB · VB(L) 10 1 · VB(L)

VB(L) =10

V VB(L) = 5 L2

Mistura e Soluções Ideais - Série Concursos Públicos Curso Prático & Objetivo

05

10 (ITA-SP) Fazendo-se borbulhar gás cloro através

de 1,0 litro de uma solução de hidróxido de sódio, verifi-

cou-se ao final do experimento que todo hidróxido de

sódio foi consumido e que na solução resultante foram

formados 2,5 mol de cloreto de sódio. Considerando que

o volume da solução não foi alterado durante todo o pro-

cesso e que na temperatura em questão tenha ocorrido

apenas a reação correspondente à equação química, não-

balanceada, esquematizada a seguir, qual deve ser a con-

centração inicial de hidróxido de sódio?

OH1–(aq) + CL2(g) # CL

1–(aq) + CLO

1–3(aq) + H2O(L)

a) 6,0 mol/L

b) 5,0 mol/L

c) 3,0 mol/L

d) 2,5 mol/L

e) 2,0 mol/L

MNaCL = 2,5 mol/L–2 +1 0 –1 +5 –2 +1 –2

OH(a1–

q) + CL2(g) # CL(a1–

q) + CLO3(1–

aq) + H2O(L)

0redução

–1d = 1

0oxidação

+5d = 5

CL1–

: coeficiente = d · x V coeficiente = 1 · 1 = 1 5

CLO31–

: coeficiente = d · x V coeficiente = 5 · 1 = 5 1

x OH(a1–

q) + 3 CL2(g) # 5 CL(a1–

q) + 1 CLO3(1–

aq) + y H2O(L)

(x · 1–) + 3 · 0 = (5 · 1–) + (1 · 1–) + y · 0

– x = –6V x = 6

6 OH(a1–

q) + 3 CL2(g) # 5 CL(a1–

q) + 1 CLO3(1–

aq) + 3 H2O(L)

6 OH(a1–

q)@@@@@@@@@ 5 CL(a1–

q)

a=Minicial · Vinicial(L)

V6

=Minicial · 1

b Mfinal · Vfinal(L) 5 2,5 · 1

Minicial =2,5 · 6

V Minicial = 3,0 mol/L5

X

X

11 (UnB-DF) Uma remessa de soda cáustica está sob

suspeita de estar adulterada. Dispondo de uma amostra

de 0,5 grama, foi preparada uma solução aquosa de 50 mL.

Esta solução foi titulada, sendo consumidos 20 mL de uma

solução 0,25 mol/L de ácido sulfúrico. Determine a por-

centagem de impureza existente na soda cáustica, admi-

tindo que não ocorra reação entre o ácido e as impurezas.

Massa molar: NaOH = 40 g/mol.

1 H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq)# 1 Na2SO4(aq) + 2 H2O(L)

a=MA · VA(L)

V1

=0,25 · 0,020

b MB · VB(L) 2 MB · 0,050

MB =0,25 · 0,020 · 2

V MB = 0,2 mol/L1 · 0,050

1 mol de NaOH @@@@@@@ 40 g de NaOH0,2 mol de NaOH @@@@@@ x

x = 8 g de NaOH

8 g de NaOH @@@@@@@@ 1000 mLy @@@@@@@@@@@@@ 50 mL

y = 0,4 g de NaOH

T =m1

V T =0,4

V T = 0,8 ou T% = 80%m 0,5

Logo, 20% de impurezas.

12 (UFPI) Desejando-se verificar o teor de ácido

acético, CH3COOH, em um vinagre obtido numa peque-

na indústria de fermentação, pesou-se uma massa de 20 g

do mesmo e diluiu-se a 100 cm3 com água destilada em

balão volumétrico. A seguir, 25 cm3 desta solução foram

pipetados e transferidos para erlenmeyer, sendo titulados

com solução 0,100 mol/L de hidróxido de sódio, da qual

foram gastos 33,5 cm3. A concentração em massa do áci-

do no vinagre em % é:

Massa molar do ácido acético = 60 g/mol.

a) 4,0%

b) 3,3%

c) 2,0%

d) 2,5%

e) 0,8%

1 CH3COOH + 1 NaOH # CH3COONa + HOH

a=MA · VA(L)

V1

=MA · 0,025

b MB · VB(L) 1 0,100 · 0,0335

MA =0,0335 · 0,100

V MA = 0,134 mol/L0,025

1 mol de CH3COOH @@@@@ 60 g0,134 mol de CH3COOH@@@ x

x = 8,04 g de CH3COOH

8,04 g de CH3COOH@@@@@ 1000 mLy @@@@@@@@@@@@@ 100 mL

y =100 · 8,04

V y = 0,804 g de CH3COOH1000

T =m1

V T =0,804

V T r 0,04 ou T% r 4%m 20

13 (UCG-GO) Para determinar a porcentagem de pra-

ta, Ag, em uma liga, um analista dissolve uma amostra de

0,800 g da liga em ácido nítrico. Isto causa a dissolução da

prata como íons Ag1+

. A solução é diluída com água e titu-

lada com solução 0,150 mol/L de tiocianato de potássio,

KSCN. É formado, então, um precipitado:

Ag1+(aq) + SCN(a

1–q) # AgSCN(ppt)

Ele descobre que são necessários 42 mL de solução de

KSCN para a titulação. Qual é a porcentagem em massa

de prata na liga?

Massa molar do Ag = 108 g · mol–1

.

1 mol de SCN1–@@@@@@@ 58 g de SCN

1–

0,150 mol de SCN1–@@@@@ x

x = 8,7 g de SCN1–

8,7 g de SCN1–@@@@@@@ 1000 mL

y @@@@@@@@@@@@@ 42 mL

y =4,2 · 8,7

V y r 0,3654 g de SCN1–

1000

Ag (a1–

q) + SCN (1–g) # AgSCN(ppt)

1 · 108 @@@@ 1 · 58

z @@@@@@ 0,3654

z r 0,68 g de prata

0,8 g de Ag @@@@@@@@@ 100% de prata na liga0,68 g de Ag @@@@@@@@ w

w r 85% de prata na liga

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1 (UCDB-MS) As propriedades coligativas das soluções

dependem:

a) da pressão máxima de vapor do líquido.

b) da natureza das partículas dispersas na solução.

c) da natureza do solvente, somente.

d) do número de partículas dispersas na solução.

e) da temperatura de ebulição do líquido.

2 (FCMSCSP) À mesma temperatura, qual das soluçõesaquosas indicadas abaixo tem maior pressão de vapor?

a) Solução 0,01 mol/L de hidróxido de potássio.

b) Solução 0,01 mol/L de cloreto de cálcio.

c) Solução 0,1 mol/L de cloreto de sódio.

d) Solução 0,1 mol/L de sacarose.

e) Solução 0,2 mol/L de glicose.

3 (PUC-MG) Tendo em vista o momento em que um lí-quido se encontra em equilíbrio com seu vapor, leia aten-

tamente as afirmativas a seguir:

I. A evaporação e a condensação ocorrem com a mesma

velocidade.

II. Não há transferência de moléculas entre o líquido e o

vapor.

III. A pressão de vapor do sistema se mantém constante.

IV. A concentração do vapor depende do tempo.

Das afirmativas citadas, são incorretas:

a) I e III

b) II e IV

c) II e III

d) I e II

e) III e IV

4 (UFSM-RS) Os frascos de éter, se não forem bem fe-

chados, ficam vazios em pouco tempo, porque

I. se forma um composto muito estável entre as molé-

culas de éter e o oxigênio do ar, favorecendo assim a

vaporização.

II. a pressão de vapor do éter é alta.

III. o éter forma uma mistura azeotrópica com o ar, o que

favorece sua vaporização.

Está(ão) correta(s):

a) I apenas.

b) II apenas.

c) I e III apenas.

d) II e III apenas.

e) I, II e III.

5 (UnB-DF) As atividades do químico incluem identifi-

car a composição das substâncias e determinar a sua con-

centração nos materiais. Para a realização de tais ativida-

des, são utilizados atualmente equipamentos analíticos,

entre os quais os instrumentos espectrofotométricos, de

alta precisão e sensibilidade. Esses equipamentos possuem

um sistema computacional acoplado que processa as in-

formações obtidas pelo instrumento, fornecendo ao ana-

lista a identificação dos elementos químicos presentes na

substância, bem como a sua concentração. A instalação e

a manutenção desses equipamentos em laboratório exi-

gem alguns cuidados básicos, em função da existência de

sistemas eletrônicos de microprocessamento. Julgue os

itens que se seguem, relativos ao problema da conserva-

ção desses intrumentos.

1. A necessidade de manter esses equipamentos em com-

partimento fechado, anexo ao laboratório, pode ser

justificada pela utilização de substâncias com baixo

ponto de ebulição e que contaminam o ambiente.

2. A teoria cinético-molecular demonstra que, em dias

quentes, os vapores e gases emitidos no laboratório

poderão atacar o sistema eletrônico dos equipamentos

com maior intensidade do que em dias frios.

3. Em laboratórios situados em regiões geográficas de ele-

vada altitude, a vaporização de substâncias voláteis serámais rápida do que em laboratórios localizados em re-

giões próximas ao nível do mar.Corretos: 1, 2 e 3.

X

X

X

X

Quanto menor a concentração de partículas em solução, maior é a suapressão de vapor.

IV.Falsa. A concentração depende da temperatura.

Propriedades coligativas

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07

6 (UEMA) Sobre os estados líquido, sólido e gasoso, écorreto afirmar que:

01. um líquido entra em ebulição somente quando sua

pressão de vapor for maior que duas vezes a pressão

exercida sobre o líquido.

02. o calor de vaporização de um líquido é positivo.

04. um sólido sublimará quando sua pressão de vapor atin-

gir o valor da pressão externa.

08. a densidade de um líquido, à temperatura e pressão

constantes, é sempre maior do que a densidade do seu

vapor.

16. um líquido A é considerado mais volátil que um líqui-

do B, se a pressão de vapor de A for maior que a pres-

são de vapor de B, nas mesmas condições de pressão e

temperatura.

32. a condensação de um gás pode ocorrer por diminui-

ção da temperatura e/ou aumento da pressão.

7 (Fuvest-SP) Em um mesmo local, a pressão de vapor

de todas as substâncias puras líquidas:

a) tem o mesmo valor à mesma temperatura.

b) tem o mesmo valor nos respectivos pontos de ebulição.

c) tem o mesmo valor nos respectivos pontos de congela-

ção.

d) aumenta com o aumento do volume de líquido presen-

te, à temperatura constante.

e) diminui com o aumento do volume de líquido presen-

te, à temperatura constante.

8 (FEI-SP) Foram realizadas medidas de pressão de va-

por em experiências com o tubo de Torricelli utilizando

os líquidos puros: água, álcool, éter e acetona, todos na

mesma temperatura de 20oC e ao nível do mar. Os resul-

tados foram os seguintes:

Substância (líquido) Água Álcool Éter Acetona

Pressão de vapor/mmHg 17,5 43,9 184,8 442,2

Considerando os mesmos líquidos, a 20oC, quais entrariam

em ebulição na referida temperatura num ambiente onde

a pressão fosse reduzida a 150 mmHg?

a) Nenhum dos líquidos.

b) Apenas a acetona.

c) Apenas o éter e a acetona.

d) Apenas a água.

e) Apenas a água e o álcool.

9 (UFRGS-RS) Os pontos normais de ebulição da água,

do etanol e do éter etílico são, respectivamente, 100 °C,

78 °C e 34 °C. Observe as curvas no gráfico de variação de

pressão de vapor do líquido (PV) em função da temperatu-

ra (T).Pressão de

vapor/mmHg

I

II

III

Temperatura/°C

As curvas I, II e III correspondem, respectivamente, aos

compostos:

a) éter etílico, etanol e água.

b) etanol, éter etílico e água.

c) água, etanol e éter etílico.

d) éter etílico, água e etanol.

e) água, éter etílico e etanol.

10 (UFSC) O gráfico apresenta a variação das pressões

de vapor do n-hexano, da água, do benzeno e do ácido

acético com a temperatura.

Pressão/mmHg

760

0 20 40 60 80 100 120 Temperatura/°C

Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s).

01. O n-hexano é mais volátil que o ácido acético.

02. Na pressão de 760 mmHg, o benzeno tem ponto de

ebulição de 80 °C.

04. A 76 °C a pressão de vapor da água é aproximadamente

de 760 mmHg.

08. Uma mistura de água e ácido acético, em qualquer

proporção, terá, ao nível do mar, ponto de ebulição

entre 60 °C e 80 °C.

16. A água, a 0 °C, tem pressão de vapor = 760 mmHg.

32. A ordem crescente de volatilidade, a 80 °C, é ácido

acético < água < benzeno < n-hexano.

64. As pressões de vapor aumentam com o aumento da

temperatura.04. Falsa. É menor que 760 mmHg.08. Falsa. Acima de 100 °C.16. Falsa. Bem menor que 760 mmHg.Resposta: soma = 99

ácido acético

n-hexa

no

benze

no

água

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

01. Falso. O líquido entra em ebulição quando sua pressão de vapor seiguala à pressão externa.

Resposta: soma = 62

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08

t /oC Água Etanol Acetona Éter etílico Benzeno

0,0 4,5 12,2 ------ 185,3 28,5

20,0 17,5 43,9 184,8 442,2 76,7

40,0 50,3 135,3 421,5 921,3 179,9

60,0 149,4 352,7 866,0 ------ 384,6

80,0 355,1 812,6 ------ ------ 749,9

a) Construa um gráfico das pressões de vapor em mmHg

da água, do etanol, da acetona, do éter etílico e do

benzeno em função da temperatura.

b) Determine, pelo gráfico: o ponto de ebulição da aceto-

na sob pressão de 500 mmHg, o ponto de ebulição do

éter etílico sob pressão de 600 mmHg e a pressão de

vapor da água a 70,0 °C.

c) Das substâncias relacionadas na tabela, qual a mais

volátil a 40,0 °C? Justifique.

d) Calcule o abaixamento relativo da pressão de vapor da

água a 40,0 °C provocado pela adição de 4,9 g de ácido

fosfórico, H3PO4, 30% ionizado em um litro de água.a) Gráfico da pressão em função da temperatura:

Pressão/mmHg

1000 éter etílico

900 acetona

800etanol

700benzeno

600

500

400

300

água

240200

100

0 20 28 40 44 60 70 80

Temperatura/°Cb) Pelo gráfico, concluímos que:

_ sob pressão de 500 mmHg, a acetona apresenta ponto de ebulição deaproximadamente 44 °C;_ sob pressão de 600 mmHg, o éter etílico apresenta ponto de ebuliçãode aproximadamente 28 °C;_ a pressão de vapor da água a 70 °C é de aproximadamente 240mmHg.

c) Das substâncias relacionadas, a mais volátil a 40 oC (a que apresenta

maior pressão de vapor) é o éter etílico.d) Massas molares em g/mol: H3PO4 = 98 e H2O = 18.

n1 =m1 V n1 =

4,9V n1 = 0,05 mol

M1 98

Para soluções ideais (diluídas), nas quais o solvente é a água (cujadensidade é r 1 g/cm

3 a 20 °C) e a quantidade de matéria de soluto

dissolvido não é maior do que 0,1 mol por litro, podemos considerar que aconcentração em quantidade de matéria, M, é aproximadamente igual àconcentração molal (mol/kg de solvente).

M =n1 e ω =

n1

V (L) m2 (kg)

Logo, a solução possui concentração 0,05 mol/L ou 0,05 mol/kg.

1 H3PO4(aq) # 3 H3O1+

(aq) + 1 PO3–4(aq)

i = 1 + a (q – 1) V i = 1 + 0,30 (4 – 1)

i = 1 + 1,2 – 0,30 V i = 1,9

kt =18

V kt = 0,0181000

dp= kt · w · i V

dp= 0,018 · 0,05 · 1,9

p2 p2

dp= 0,00171 ou r 0,002

p2

11 (Fameca-SP) Em um acampamento à beira-mar,um campista conseguiu preparar arroz cozido utilizando-se de água, arroz e uma fonte de aquecimento. Quandoeste mesmo campista foi para uma montanha a 3000 mde altitude, observou, ao tentar cozinhar arroz, que a água:

a) fervia, mas o arroz ficava cru, porque a água estava fer-

vendo a uma temperatura inferior a 100 °C devido ao

abaixamento de sua pressão de vapor.

b) fervia rapidamente, porque a temperatura de ebulição

estava acima de 100 °C devido à rarefação do ar e ao

conseqüente aumento de sua pressão de vapor.

c) fervia rapidamente, porque a temperatura de ebulição

estava acima de 100 °C devido à baixa pressão atmosfé-

rica.

d) não fervia, porque a baixa umidade e temperatura au-

mentaram a pressão de vapor do líquido a ponto de

impedir que entrasse em ebulição.

e) fervia tão rapidamente quanto ao nível do mar e apre-

sentava ponto de ebulição idêntico, pois tratava-se do

mesmo composto químico e, portanto, não poderia

apresentar variações em seus “pontos cardeais”, ou seja,

os pontos de fusão e de ebulição e sua densidade.

12 (FMU-SP) Cozinhar alimentos em uma panela de

pressão é mais rápido do que fazê-lo em uma panela co-

mum. Isso ocorre porque:

a) a panela de pressão tem sua estrutura mais reforçada

(mais grossa) do que uma panela comum.

b) na panela de pressão os alimentos são colocados em

pedaços pequenos.

c) quando aumenta a pressão sobre um líquido a tempe-

ratura de evaporação também aumenta.

d) a água no interior da panela de pressão ferve sem for-

mação de bolhas.

e) as bolhas formadas durante a evaporação na panela co-

mum dilatam os alimentos.

13 A volatilidade de uma substância é conseqüência

de sua massa molar e das forças intermoleculares existen-

tes. A acetona, por exemplo, de massa molar 58 g/mol e

forças intermoleculares do tipo dipolo permanente, é mais

volátil que o etanol, de massa molar 46 g/mol e pontes de

hidrogênio.

A explicação para isso é que, como as forças de dipolo per-

manente são menos intensas que as pontes de hidrogênio,

as moléculas de acetona estão menos “atraídas” umas pe-

las outras do que as de etanol e se desprendem mais facil-

mente pelo fornecimento de energia externa. A pressão de

vapor de uma substância é uma conseqüência direta de

sua volatilidade.

Para dada temperatura, quanto mais volátil a substância,

maior será sua pressão de vapor.

A seguir estão relacionadas as pressões de vapor em mmHg

de vários solventes em função da temperatura:

X

X

Mistura e Soluções Ideais - Série Concursos Públicos Curso Prático & Objetivo

09