Lista de Exercícios solucoes acf2011

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Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS DISCIPLINA: Química Geral PROFESSOR: Arlindo Cristiano Felippe EXERCÍCIOS: Soluções

1) Se 28,6 g de sacarose (açúcar de cana, C12H22O11) forem dissolvidos em 101,4 g de água, determine: a) Qual é a fração molar da sacarose na solução? (R.: 1,46 x 10-2) b) Qual é a percentagem molar da sacarose e da água na solução? (R.: 1,46 % e 98,54 % em mol) c) Qual é a concentração molar da sacarose na solução? Considere a densidade da solução igual a 1,09 g/mL. (R.: 0,700 mol/L) d) Qual é a molalidade da sacarose na solução? (R.: 0,824 m) e) Qual é a percentagem em massa da sacarose na solução? (R.: 22,0 %) 2) Se 4,50 g de amônia, NH3, forem dissolvidos em 330 g de água, determine: a) Qual será a fração molar da amônia na solução resultante? (R.: 1,42 x 10-2) b) Qual é a percentagem molar da amônia na solução? (R.: 1,42 % em mol) c) Qual é a molalidade da amônia na solução? (R.: 0,800 m) d) Qual é a percentagem em massa da amônia na solução? (R.: 1,34 %) 3) 10,0 g de ácido ascórbico (vitamina C, H2C6H6O6) são dissolvidos em água suficiente para preparar 125 mL de solução. Qual é a concentração molar deste componente na solução? (R.: 0,454 mol/L)

4) 3,30 g de etanol, C2H5OH, são dissolvidos em água suficiente para preparar 0,150 L de solução. Qual é a concentração molar do etanol na solução? (R.: 0,477 mol/L) 5) 10,6 g de cloreto de amônio estão dissolvidos em 152,4 g de água. Se a densidade da solução é 1,02 g/mL, qual é a concentração molar de NH4Cl? (R.: 1,24 mol/L) 6) Uma solução tem um volume de 250 mL e contém 26,8 g de cloreto de cálcio, CaCl2. Qual é a concentração molar do CaCl2? (R.: 0,966 mol/L) 7) 126 g de cloreto de sódio são adicionados em uma quantidade de água suficiente para preparar 793 cm3 de solução. Qual é a concentração molar do NaCl? (R.: 2,72 mol/L) 8) Quantos gramas de nitrato de sódio, NaNO3, precisam ser usados para preparar 500 mL de uma solução 0,100 mol/L? (R.: 4,25 g) 9) Quantos gramas de cloreto de magnésio, MgCl2, são necessários para preparar 250 mL de solução 0,240 mol/L? (R.: 5,71 g) 10) Um volume de 10,00 cm3 de 0,1738 mol/L de NaCl foi transferido por uma pipeta. Quantos mols de NaCl foram transferidos? (R.: 1,738 x 10-3 mol)

11) 25,0 mL de uma solução 0,485 mol/L de sulfato de sódio, Na2SO4, foi pipetado em um béquer. Quantos gramas de Na2SO4 foram transferidos? (R.: 1,72 g) 12) 50,0 mL de uma solução aquosa de nitrato de potássio, KNO3, 0,134 mol/L é diluída pela adição de uma quantidade de água suficiente para aumentar seu volume para 225 mL. Qual é a nova concentração? (R.: 2,98 x 10-2 mol/L) 13) 50,0 cm3 de uma solução aquosa de sulfito de sódio, Na2SO3, 0,6219 mol/L é diluída com água até um volume final de 80,00 mL. Qual é a concentração final? (R.: 0,3887mol/L) 14) Calcule a concentração molar de NaCl em uma solução preparada pela adição de 0,423 mol de NaCl com suficiente quantidade de água para preparar 0,479 L de solução. (R.: 0,883 mol/L)

15) A água é adicionada a 58,9 g de KI para formar uma solução cuja concentração é 3,61 mol/L. Qual é o volume da solução em centímetros cúbicos? (R.: 98,3 cm3) 16) Quantos mols de MgCl2 estão presentes em uma solução de MgCl2 0,448 mol/L que tem um volume de (a) 1,00 dm3, (b) 2,68 L, (c) 122 mL. (R.: 0,448 mol; 1,20 mol; 5,47 x 10-2 mol) 17) 125 cm3 de NaCl 2,46 mol/L são diluídos para um volume final de 845 cm3. Qual é a concentração molar final do NaCl na solução? (R.: 0,364 mol/L) 18) 40,0 mL de NaCl 0,150 mol/L e 65,0 mL de NaCl 0,190 mol/L são misturados. Se o volume final é 105,0 mL, qual é a concentração molar do NaCl na solução final? (R.: 0,175 mol/L)

19) Calcule a concentração molar do soluto em cada uma das seguintes soluções: a) 2,00 g de NaCl dissolvidos em 1,00 L de solução. (R.: 3,42 x 10-2 mol/L) b) 4,00 g de H2SO4 dissolvidos em 4,00 L de solução. (R.: 1,02 x 10-2 mol/L) c) 8,00 g de NaOH dissolvidos em 55,0 mL de solução. (R.: 3,64 mol/L) 20) Calcule a molalidade do soluto em cada uma das seguintes soluções: a) 3,00 g de metanol, CH3OH, dissolvidos em 1,00 kg de água. (R.: 9,36 x 10-2 m) b) 3,00 g de CH3OH, dissolvidos em 1,00 kg de tetracloreto de carbono, CCl4. (R.: 9,36 x 10-2 m) c) 14,0 g de benzeno, C6H6, dissolvidos em 25,0 g de CCl4. (R.: 7,17 m) 21) Calcule a fração molar do benzeno, C6H6 , em cada uma das seguintes soluções: a) 6,00 g C6H6 + 6,00 g CCl4 . (R.: 0,663) b) 6,00 g C6H6 + 6,00 g CCl4 + 6,00 g CS2. (R.: 0,395) 22) Uma quantidade de sacarose, C12H22O11, tendo uma massa de 42,0 g é adicionada a 58,0 g de água para formar uma solução com uma densidade de 1,19 g/mL. Calcule: a) A percentagem em massa da sacarose na solução. (R.: 42 %) b) A percentagem molar da sacarose na solução. (R.: 3,68 %) c) A molaridade da sacarose na solução. (R.: 1,46 mol/L) d) A molalidade da sacarose na solução. (R.: 2,12 m)

23) Uma quantidade de etanol, C2H5OH, com uma massa de 54,6 g é misturada com 75,4 g de água para formar uma solução tendo uma densidade de 0,931 g/mL. Calcule: a) A percentagem em massa do etanol na solução. (R.: 42 %) b) A fração molar do etanol na solução. (R.: 0,221) c) A molalidade do etanol na solução. (R.: 15,7 m) d) A molaridade do etanol na solução. (R.: 8,49 mol/L) 24) Calcule a concentração molar do íon cloreto nas seguintes soluções dos eletrólitos fortes: a) 0,15 mol/L de NaCl. (R.: 0,15 mol/L) b) 0,15 mol/L de CaCl2. (R.: 0,30 mol/L) c) 0,28 mol/L de AlCl3. (R.: 0,84 mol/L) 25) Uma quantidade de água suficiente é adicionada para uma mistura das seguintes soluções até o volume total de 225 mL: 25,0 mL de 0,100 mol/L de NaCl; 35,0 mL de 0,200 mol/L de MgCl2 e 45,0 mL de 0,300 mol/L de AgCl3. Se todas estas substâncias são eletrólitos fortes, qual a concentração final de cada íon? (R.: 1,11 x 10-2 mol/L de Na+; 3,11 x 10-2 mol/L de 2+

-2

3+

-1

-

Mg ; 6,00 x 10 mol/L de Al ; 2,53 x 10 mol/L de Cl )

26) Para adoçar uma limonada, dissolveu-se 10,0 g de açúcar de cana em água até completar 200 mL de solução. O açúcar da cana é a sacarose, C12H22O11. Qual é a molaridade das moléculas de sacarose na solução? (R.: 0,146 mol/L) 27) Qual é a molaridade do cloreto de sódio, NaCl, em uma solução preparada pela dissolução de 12,0 g em água, até completar 250 mL de solução? (R.: 0,821 mol/L) 28) Suponha que queremos preparar uma solução 0,760 mmol CH3COOH, ácido acético, um ácido encontrado no vinagre, e dispomos de uma solução 0,0380 M CH3COOH. Que volume dessa solução teríamos de usar? (R.: 2,0 x 10-2L) 29) Que volume de uma solução 1,25 x 10-3 M C6H12O6 moléculas de glicose? (R.: 1,15 mL)

(aq)

contém 1,44 x 10-6 mol de

30) Precisamos preparar 250 mL de uma solução 1,50 x 10-3 M de NaOH(aq) a partir de uma solução estoque de concentração 0,038 M. Que volume de solução estoque devemos usar? (R.: 9,87 mL)

31) Calcule o volume de 0,0155 M HCl (aq) que deve ser usado para preparar 100 mL de uma solução de 5,23 x 10-4 M HCl(aq). (R.: 3,37 mL) 32) Um químico que estuda as propriedades de emulsões fotográficas precisa preparar 500,00 mL de 0,179 M AgNO3(aq). Que massa de nitrato de prata precisa ser colocada em um balão volumétrico de 500,00 mL, dissolvida e diluída com água até a marca? (R.: 15,2 g)

33) Um estudante preparou uma solução de carbonato de sódio, Na2CO3, colocando 2,111 g de sólido em um balão volumétrico de 250,0 mL e adicionado água até a marca. Parte da solução foi transferida para uma bureta. Que volume de solução o estudante deveria transferir a um segundo balão para obter: a) 2,15 mmol de Na+. (R.: 13,5 mL) b) 4,98 mmoL de CO32-. (R.: 62,5 mL) c) 50,0 mg de Na2CO3. (R.: 5,92 mL) 34) Explique como você prepararia 1,00 L de uma solução 0,010 M KMnO4 (aq) a partir de: a) KMnO4 sólido. (R.: Pesaria 1,58 g do sólido e dissolveria com água até a marca do balão volumétrico de 1,00 L) b) 0,050 M KMnO4 (aq). (R.: Pipetaria 200 mL da solução 0,050 M KMnO4 (aq), diluiria com água até a marca do balão volumétrico de 1,00 L).

35) Um frasco comercial de ácido bromídrico apresenta os seguintes dados a uma temperatura de 25oC: { T = 48,0% / d= 1,49g/mL / M = 80,92 g/mol}. Qual o volume da solução de HBr comercial deve ser pipetado para preparar 750 mL de uma solução diluída do mesmo com concentração igual a 0,350 mol/L ? (R.: 29,7 mL) 36) Calcule quantos gramas de substância são requeridos para preparar as seguintes soluções: a) 250 mL de 5,00 % de NaNO3. (R.: 12,5 g) b) 500 mL de 1,00 % de NH4NO3. (R.: 5,00 g) c) 1000 mL de 10,0 % de AgNO3. (R.: 100 g) 37) Qual a porcentagem de soluto em cada uma das soluções: a) 52,3 g de Na2SO4/L. (R.: 5,23 %) b) 275 g de KBr em 500 mL. (R.: 55 %) c) 3,65 g de SO2 em 200 mL. (R.: 1,82 %) 38) Calcule o número de milimols contidos em 500 mg de cada uma das seguintes substâncias: a) BaCrO4. (R.: 1,97 mmol) b) CHCl3. (R.: 4,19 mmol) c) KIO3.HIO3. (R.: 1,28 mmol) d) MgNH4PO4. (R.: 3,64 mmol) 39) Calcule a massa, em gramas, de cada uma das substância abaixo que teria sido dissolvida e diluída em 100 mL para preparar uma solução 0,200 mol/L. a) BaCrO4. (R.: 5,07 g) b) CHCl3. (R.: 2,39 g) c) KIO3.HIO3. (R.: 7,80 g) d) MgNH4PO4. (R.: 2,75 g) 40) Qual o volume de ácido clorídrico concentrado, 38,0 % (m/m) com densidade de 1,19 g/mL, são requeridos para preparar 1,00 L de uma solução 0,100 mol/L? (R.: 8,06 mL)

Lembre-se: 1 mL = 1 cm3

1 L = 1000 mL

c=

n V

n=

m M

c=

m M .V

1 kg = 1000 g

∂=

m = mili = 10-3

m V

c = concentração molar (mol/L) n = número de mols (mol) V = Volume da Solução (L) m = Massa do Soluto (g) M = Massa Molar (g/mol) ∂ = Densidade (g/mL)

Fração Molar : χ A =

nA n A + nB + ...

Percentagem Molar : % em mol de A =

Concentração Molar : c A =

χB =

nB n A + nB + ...

nA x 100 n A + nB + ...

nA VSolução, L

Molalidade : Molalidade do Soluto A numa solução =

Percentagem em Massa : % em massa de A =

Estude!!!

nA massaSolvente, kg

mA x 100 m A + mB + ...

χ A + χ B + ... = 1