Questões comentadas: Diluição e Misturas de Soluções

Leia o resumo “Como ocorrem os processos de diluição e misturas de soluções?“ e resolva os exercícios abaixo.

1. Analisando quantitativamente um sistema formado por soluções aquosas de cloreto de sódio, sulfato de sódio e fosfato de sódio, constatou-se a existência de: 0,525 mol/L de íons Na⁺, 0,02 mol/L de íons SO₄^{2 –} e 0,125 mol/L de íons Cl^–. Baseado nos dados pode-se concluir que a concentração de PO₄^{3 –} no sistema é:

a) 0,525 mol/L
b) 0,12 mol/L
c) 0,36 mol/L
d) 0,24 mol/L
e) 0,04 mol/L

2. (UEG-GO) Duas situações, A e B, são representadas a seguir. Analise os dados e julgue as afirmações a seguir:

I.Na situação A, a concentração molar obtida é igual a 0,8 mol/L
II. Na situação A, se duplicarmos o volume da solução, a concentração molar se reduzirá pela metade.
III. Na situação B, a solução 1 apresenta concentração igual a 5,0 g/L
IV. Na situação B, adicionando-se 100 mL de solvente à solução 1, a concentração final na solução 2 será igual a 2,5 g/L

Marque a alternativa correta:

a) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras.
b) Apenas as afirmações I e III são verdadeiras.
c) Apenas as afirmações II, III e IV são verdadeiras.
d) Apenas as afirmações II e IV são verdadeiras.
e) Todas as afirmações são verdadeiras.

3.(Unesp) Medicamentos, na forma de preparados injetáveis, devem ser soluções isotônicas com relação aos fluidos celulares. O soro fisiológico, por exemplo, apresenta concentração de cloreto de sódio (NaCl) de 0,9% em massa (massa do soluto por massa da solução), com densidade igual a 1,0 g/ cm³.

a) Dada a massa molar de NaCl, em g/mol = 58,5, qual a concentração, em mol/L do NaCl no soro fisiológico? Apresente seus cálculos.
b) Quantos litros de soro fisiológico podem ser preparados a partir de 1 L de solução que contém 27 g/L de NaCl (a concentração aproximada deste sal na água do mar)? Apresente seus cálculos.

4. (UFOP MG/2009) Durante uma festa, um convidado ingeriu 5 copos de cerveja e 3 doses de uísque. A cerveja contém 5% v/v de etanol e cada copo tem um volume de 0,3 L; o uísque contém 40% v/v de etanol e cada dose corresponde a 30 mL. O volume total de etanol ingerido pelo convidado durante a festa foi de:

a) 111 mL
b) 1,11 L
c) 15,9 mL
d) 1,59 L

5. (UNIMAR SP/2006) Você se mudou para uma casa nova com uma bonita banheira de água quente que tem a forma de um coração. Você precisa saber o volume de água da banheira, mas, devido à forma irregular desta, não é simples determinar suas dimensões e calcular o volume. Por causa disso, você procura resolver o problema usando uma tintura (1,0g de azul de metileno, C₁₆H₁₈ClN₃S, em 50,0mL de água). Você mistura a tintura com a água da banheira fazendo uma solução. Depois, retira uma amostra desta solução. E em um laboratório químico, usando um instrumento, como um espectrofotômetro, determina que a concentração da tintura na banheira é 2,5×10 ⁻⁶ mol/L. Qual o volume aproximado de água na banheira?
C=12u; H=1u; Cl=35,5u; N=14u e S=32u

a) 500 litros
b) 1000 litros
c) 100 litros
d) 125 litros
e) 1250 litros

Gabarito

1. B

Resolução passo-a passo:

3 soluções : cloreto de sódio, sulfato de sódio e fosfato de sódio.
0,525 mol/L de íons Na⁺, 0,02 mol/L de íons SO₄^{2 –} e 0,125 mol/L de íons Cl^–.

Se temos 0,525 de sódio e todos os sais são de sódio e temos as concentrações de dois ânions e queremos saber o terceiro, basta fazer umas continhas básicas.

ânions  – 0,02 mol/ L + 0,125 mol/L = 0,145 mol/L
Se temos 0,525 mol/L de íons Na⁺, devemos ter 0,525 mol/L de ânions no total.
Se somando 2 ânions, sulfato e cloreto e encontramos um valor de 0,145 mol/L
Então, a concentração de íons fosfato (PO₄^{3 –} ) é :

0,525 mol/L – 0,145 mol/L = 0,380 mol/L

Como cada molécula PO₄^{3 –} tem 3 íons negativo, então divide-se por 3 = 0,12 mol/L.

2. B

Resolução passo-a passo:

I. Afirmativa correta:
500 mL ——————0,4 mol
1 000 mL ——————-x
x = 0,8 mol
Logo, a concentração da solução é igual a 0,8 mol/L

II. Afirmativa incorreta:
Ao dobrar o volume da solução, a concentração da solução não é alterada:
200 mL da solução A tem a mesma concentração que 400 mL da mesma solução.
A concentração só se alteraria se fossem adicionados soluto ou solvente.

III. Afirmativa correta:
300 mL ————1,5 g
1 000 mL ————y
y = 5 g
Logo, a concentração da solução 1 é igual a 5 g/L

IV. Afirmativa incorreta:
(300 + 100) mL ——1,5 g
1 000 mL ————— z
z = 3,75 g
Logo, a concentração da solução 2 será igual a 3,75 g/L e não 2,5 g/L.

3. 0,154 mol/L; 3L

Resolução passo-a passo:

a) Conversão:
1 L =1 000 cm³
1 c m³   ————- 1g
1 000 cm³ ———- x
x = 1 000 g (massa da solução)

100% ————1 000 g
0,9% —————- y
y = 9 g (massa do soluto)

58,5 g ————– 1 mol
9 g ———————- z
z = 0,1538 mol de NaCl

Logo, a concentração do NaCl no soro fisiológico é 0,154 mol/L

b) Ci Vi = Cf . Vf
9 g/L .   Vf = 27 g/L . 1 L
V f = 3 L
Logo, é possível produzir 3 L de soro fisiológico.

4. A

Resolução passo-a passo:

5 copos de cerveja têm um total  de 1500 ml, sendo que 5% é etanol, logo, 75 ml de etanol foram ingeridos através dos 5 copos de cerveja
3 copos de uísque tem um total de 90ml, 40% é etanol, logo, 36 ml de etanol foram ingeridos através das 3 copos de uísque.
75mL + 36 mL = 111mL de etanol.

5.

Resolução passo-a passo:

m (C₁₆H₁₈ClN₃S) = 1 g
MM (C₁₆H₁₈ClN₃S) = 319,5g/mol

C = 16×12 = 192
H = 18 x 1 = 18
Cl = 35,5
N = 3x 14 = 42
S = 32

MM = 319,5g/mol

V solução = 50 mL = 0,050 L

1mol ———-319,5g/mol
x —————-1g

x = 1/319,5
x = 0,003 mol

M = n/V
M = 0,003/0,050
M = 0,0625 mol/L

Essa solução será adicionada numa banheira. Pode-se afirmar que, mesmo após a adição, a quantidade em mol de azul de metileno será a mesma da solução inicial. Logo: (Mf = 2,5 .10^-6 mol/L / Vf= ?)

ni = nf
Mi.Vi = Mf.Vf
0,0625 . 0,050  = (2,5 .10^-6).Vf
Vf = 1250 L