Resolução das atividades complementares
Química
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Q9 — Diluição e concentração
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1 (UFSM-RS) A soda cáustica (NaOH) é uma das bases mais usadas pela indústria química na
preparação de compostos orgânicos, na purificação de óleos vegetais e derivados de petróleo etc. Suponhase que, para ser usada em um determinado processo industrial, há necessidade de 10 L de soda a 7,5%.
Partindo-se de uma solução a 25% dessa substância (sol. A), o volume da solução e o volume de água que
deveriam ser misturados, para obter a solução com a concentração desejada, são, respectivamente, em litros:
a) 7,0 e 3,0
c) 0,3 e 0,7
e) 7,5 e 2,5
b) 3,0 e 7,0
d) 9,7 e 0,3
Resolução:
T9 ? m9 5 T0 ? m0
0,25 ? m9 5 0,075 ? 10 000
m9 5 3 000 g
Deve-se partir de 3 000 g de solução, o que corresponde, aproximadamente, a 3 L.
Devem-se acrescentar 7 000 g de água, o que corresponde, aproximadamente, a 7 L.
2 (UFPE) Os médicos recomendam que o umbigo de recém-nascidos seja limpo usando-se álcool
a 70%. Contudo, no comércio, o álcool hidratado é geralmente encontrado na concentração de 96% de
volume de álcool para 4% de volume de água. Logo, é preciso realizar uma diluição. Qual o volume de água
pura que deve ser adicionado a um litro de álcool hidratado 80% v/v, para obter-se uma solução final de
concentração 50% v/v?
c) 600 mL
e) 1 600 mL
a) 200 mL
b) 400 mL
d) 800 mL
Resolução:
1 L de álcool hidratado a 80%
800 mL de álcool
200 mL de água
Para que esse álcool seja 50% ele deve conter 800 mL de álcool e 800 mL de água. Deve-se, portanto,
adicionar 600 mL de água ao álcool 80%.
3 (Fuvest-SP)
% em massa
de H2SO4
Densidade
(20 8C) kg/L
Ácido sulfúrico de bateria
(solução de bateria)
38
1,3
Ácido sulfúrico comercial
90
1,8
Diluindo-se 1,00 L de ácido sulfúrico comercial com
água, que volume de “solução de bateria” pode ser
obtido?
a) 2,7 L
d) 3,6 L
b) 3,0 L
e) 3,9 L
c) 3,3 L
Resolução:
1,00 L de ácido sulfúrico comercial corresponde a 1,8 kg de solução (ou 1 800 g)
T9 ? m9 5 T0 ? m0
98 ? 1 800 5 38 ? m0
m0 5 4 642 g (massa da solução obtida)
1 L de água de bateria
1 300 g
4 642 g
V
V 5 3,57 L (aproximadamente 3,6 L)
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4 (PUC-RJ) O tratamento de água usual não elimina alguns poluentes potencialmente tóxicos, como
os metais pesados. Por isso, é importante que indústrias instaladas ao longo de rios que sejam fontes de
água para a população tenham seus rejeitos controlados. Considere uma indústria que lançou, em um
curso de água, 20 000 litros de um rejeito contendo 1 g/L de CdC,2. Se metade desse rejeito encontrar o seu
destino em um tanque de uma estação de tratamento, de modo que o volume final seja de 50 ? 106 litros, a
concentração de CdC,2 aí esperada será de aproximadamente:
c) 5 ? 1024 mol/L
e) 5 ? 1023 mol/L
a) 1 ? 1026 mol/L
d) 1 ? 1024 mol/L
b) 1 ? 1025 mol/L
Resolução:
Concentração em CdC,2 que atingiu o tanque: 0,5 g/L
C9 ? V9 5 C0 ? V0
0,5 ? 2 ? 104 5 C0 ? 50 ? 106
C0 5 0,02 ? 1022 g/L 5 2 ? 1024 g/L
2 ? 1024
M5 C 5
5 0,01 ? 1024 5 1 ? 1026
M1
183,4
5 (Fatec-SP) O suco de laranja concentrado da marca M contém 20 mg de vitamina C por 50 mL de
suco concentrado. Para ser consumido, deve ser diluído com água até que seu volume seja 4 vezes maior
que o inicial. Por outro lado, o suco em pó da marca T é vendido em envelopes de 45 g, que contêm 75 mg
de vitamina C, devendo cada envelope ser dissolvido em 1 L de água.
Assinale a alternativa que indica o conteúdo aproximado de vitamina C em um copo de 200 mL do suco M e
em um copo de 200 mL do suco T, ambos após a preparação indicada com água.
Suco M preparado
a)
5 mg
b)
5 mg
c)
20 mg
d)
20 mg
e)
80 mg
Suco T preparado
9 mg
15 mg
15 mg
75 mg
9 mg
Resolução:
Concentração do suco M preparado:
20 mg/50 mL 5 0,4 mg/mL 5 0,4 g/L
C9 ? V9 5 C0 ? V0
0,4 ? 50 5 C0 ? 200
C 5 0,1 g/L
1L
100 mg de vitamina C
0,2 L
x
x 5 20 mg de vitamina C
Concentração do suco T preparado:
75 mg de vitamina g/L
1L
75 mg de vitamina C
0,2 L
y
y 5 15 mg de vitamina C
6 (UCS-RS) Uma sugestão para evitar contaminações em frutas e legumes pelo bacilo do cólera
é deixá-los de molho em uma solução de 1 L de água com uma colher de sopa de água sanitária. O
rótulo das embalagens de uma determinada água sanitária traz informações sobre a concentração de
hipoclorito de sódio (NaC,O).
Considerando:
1 – uma concentração de NaC,O de 37,25 g/L;
2 – a capacidade da colher de sopa (10 mL); e
3 – um volume da solução do molho igual a 1 L;
a alternativa que apresenta, em valores arredondados, a concentração em mol/L do hipoclorito de sódio no
molho, para evitar o cólera é:
a) 0,037 mol/L
c) 0,37 mol/L
e) 5 mol/L
b) 0,005 mol/L
d) 3,7 mol/L
Resolução:
Concentração em mol/L do NaC,O na água sanitária:
M5 C
M1
M5
37,25
5 0,5 mol/L
74,5
Concentração em mol/L do NaC,O no molho (depois de diluída):
M9 ? V9 5 M0 ? V0
0,5 ? 10 5 M0 ? 1 000
M0 5 0,005 mol/L
7 (Unijuí-RS) Os acumuladores de automóveis constituem-se de uma associação de pilhas
eletroquímicas. Nesses artefatos ocorre uma reação entre o óxido de chumbo de suas placas e a solução de
ácido sulfúrico, na qual as mesmas estão imersas. Geram-se partículas elétricas, entre elas os elétrons que
passam para um circuito, permitindo o aproveitamento da corrente elétrica nas mais diversas demandas do
veículo. O ácido sulfúrico concentrado possui densidade 1,84 g/mL e sua concentração em massa é 96%.
Sabendo que a concentração do ácido existente na bateria é de 4,9 mol/litro de solução, pergunta-se:
Qual o volume aproximado de ácido sulfúrico concentrado que devemos utilizar para preparar 2 litros de
solução desse ácido?
a) 54,00 mL
c) 44,90 mL
e) 0,49 mL b) 544,0 mL
d) 444,0 mL
Resolução:
Cálculo da concentração em mol/L de ácido sulfúrico na solução inicial:
C 5 1 000 ? T ? d
C 5 1 000 ? 0,96 ? 1,84 5 1 766,4 g/L
1 766,4
M5 C 5
5 18,02 mol/L
M
98
1
Cálculo do volume dessa solução inicial (18,02 mol/L) que, diluído a 2 L, dá uma solução 4,9 mol/L:
M9 ? V9 5 M0 ? V0
18,02 ? V9 5 4,9 ? 2 000
V9 5 543,8 mL
Aproximadamente 544 mL.
8 (UFMG) Uma mineradora de ouro, na Romênia, lançou 100 000 m3 de água e lama contaminadas
com cianeto, CN2(aq), nas águas de um afluente do segundo maior rio da Hungria.
A concentração de cianeto na água atingiu, então, o valor de 0,0012 mol/litro.
Essa concentração é muito mais alta que a concentração máxima de cianeto que ainda permite o consumo
doméstico da água, igual a 0,01 miligrama/litro.
Considerando-se essas informações, para que essa água pudesse servir ao consumo doméstico, ela deveria
ser diluída, aproximadamente,
a) 32 000 vezes.
c) 320 vezes.
b) 3 200 vezes.
d) 32 vezes.
Resolução:
Concentração comum do cianeto lançado: C 5 M ? M1 5 0,0012 ? 26 5 0,0312 g/L ou 31,2 mg/L.
Diluição: C9 ? V9 5 C0 ? V0
31,2 ? 100 000 5 0,01 ? V0
V0 5 312 000 000 m3
V0/V9 5 3 120 vezes
9 (UFPE) A embalagem de um herbicida para ser usado em hortaliças indica que devem ser dissolvidos
500 g do mesmo para cada 5 litros de água. Por engano, um agricultor dissolveu 100 g em 2 litros de
água e somente percebeu o erro após haver utilizado a metade da solução. Uma das formas de corrigir a
concentração do restante da solução é adicionar:
Água (litros)
a)
b)
c)
d)
e)
Herbicida (gramas)
1
0
0
50
1
50
1
100
0
100
Resolução:
A concentração recomendada do herbicida é: 500/5 5 100 g/L
A concentração do herbicida preparada pelo agricultor inicialmente é: 100/2 5 50 g/L
Em 2 L do herbicida que foi preparado por engano há 100 g de herbicida, quando na realidade
deveria haver 200 g.
Como metade da solução já foi usada, resta 1 L de solução 50 g/L. Para converter essa solução em
100 g/L é necessário que sejam acrescentados mais 50 g de herbicida.