Moderna plus
química
química na abordagem
cotidiano
Parte I
do
Unidade A
Capítulo 5 Diluição e mistura de soluções sem reação
Respostas
Respostas dos exercícios essenciais
1 a) Diluição.
b)Depois da diluição a concentração do soluto é menor do que antes,
devido à adição de solvente.
2 a) As moléculas de soluto, pois seu número permaneceu constante
com a adição de solvente.
b)A solução inicial é mais “concentrada” que a final. A final é mais
“diluída” que a inicial.
c) Na preparação de um refresco, para que um café mais forte se
torne mais fraco etc.
3 a) A massa de soluto é igual, pois não se adicionou soluto.
b)A quantidade em mols de soluto é igual, pois não se adicionou
soluto.
c) O volume de solução é maior no final. Mais precisamente, o volume final é o dobro do inicial, pois o volume inicial é 100 mL e a
ele foram adicionados 100 mL de água.
d)A concentração final, em g /L, é a metade da inicial, pois a massa
de soluto permaneceu constante e o volume dobrou.
e) A concentração final, em mol/L, é a metade da inicial, pois a
quantidade em mols de soluto permaneceu constante e o volume
dobrou.
5 Como as concentrações em g /L e em mol/L são inversamente proporcionais ao volume, podemos deduzir que, se o volume triplicar,
mantendo-se a quantidade de soluto, essas concentrações serão
reduzidas a um terço do valor inicial. Uma resolução mais formal é
a que segue:
a)O volume final é o triplo do inicial: Vf 5 3 Vi
Mi ? Vi 5 Mf ? Vf V Mi ? Vi 5 Mf ? 3 Vi V Mi
Mf 5 ___
​   ​
 
3
b)O volume final é o triplo do inicial: Vf 5 3 Vi
Ci ? Vi 5 Cf ? Vf V Ci ? Vi 5 Cf ? 3 Vi V C
Cf 5 __
​  i ​ 
3
6 Como o título em massa é inversamente proporcional à massa da
solução, podemos deduzir que, se essa massa triplicar, mantendo-se a
massa de soluto, o título será reduzido a um terço do valor inicial.
Uma resolução mais formal é a que segue.
A massa final é o triplo da inicial: mf 5 3 mi
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Ti ? mi 5 Tf ? mf V Ti ? mi 5 Tf ? 3 mi V T
Tf 5 __
​  i ​ 
3
2
tito
canto
1
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7 Vamos considerar que cada copo contenha o volume V de líquido.
Dentro dessa consideração, o volume inicial (que é de três copos)
é 3 V.
A concentração em mol/L dos solutos presentes na limonada deve-se
reduzir a 60% da inicial. Isso é matematicamente expresso assim:
Mf 5 ____
​  60  ​  
M
100 i
Assim:
Mi ? Vi 5 Mf ? Vf V Mi ? 3 V 5 ____
​  60  ​  
M ? Vf V Vf 5 5 Vi
100 i
Assim, concluímos que o volume final é igual ao de cinco copos.
Porém, como o volume inicial já é de três copos, devem ser acrescentados dois copos de água.
8 Com a adição da água, o volume, que inicialmente é de 200 mL, aumenta para 500 mL.
Com efeito, temos:
Ci ? Vi 5 Cf ? Vf V 10 g /L ? 200 mL 5 Cf ? 500 mL V Cf 5 4 g/L
9 Para que a concentração em mol/L fique reduzida a um quarto do
valor inicial, o volume deve ser quadruplicado por adição do solvente
água. O técnico pode colocar os 500 mL em um balão volumétrico de
2 L e adicionar água destilada até a marca que existe no gargalo do
balão.
10 Alternativa D.
A partir dos dados fornecidos podemos calcular a quantidade em
mols de AgNO3 presente em 200 mL da solução de concentração
igual a 0,1 mol/L:
Grandezas:
Volume
Quantidade
em mols
0,1 mol
x
1.000 mL
200 mL
V x 5 0,02 mol
Vamos agora calcular o volume de solução 0,5 mol/L que contém
0,02 mol de AgNO3:
Grandezas:
Quantidade
em mols
0,5 mol
0,02 mol
Volume
1.000 mL
y
V y 5 40 mL
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12 Alternativa C.
Mi 5 0,8 mol/L
Mf 5 0,5 mol/L
Vi 5 200 mL
Vf 5 ?
ni soluto 5 nf soluto
Mi ? Vi 5 Mf ? Vf
0,8 mol/L ? 0,2 L 5 0,5 mol/L ? Vf V Vf 5 0,32 L
Vde água adicionado 5 Vf 2 Vi 5 0,32 L 2 0,20 L
Vde água adicionado 5 0,12 L 5 120 mL
2
tito
canto
2
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13 Alternativa B.
M(CN2) 5 26 g ? mol21
• Cálculo da concentração máxima permitida de CN2 expressa em
mol/L:
n 5 m/M V n 5 1,0 ? 1025 g /26 g ? mol21 V n 5 3,8 ? 1027 mol
M 5 3,8 ? 1027 mol/L
Mf 5 3,8 ? 1027 mol/L
Mi 5 1,2 ? 1023 mol/L
Vf 5 ?
Vi = ?
ni soluto 5 nf soluto
Mi ? Vi 5 Mf ? Vf
Vf / Vi 5 Mi /Mf V Vf / Vi 5 1,2 ? 1023 mol/L / 3,8 ? 1027 mol/L
Vf / Vi  3.200
14 a) Cálculo da quantidade em mols de NaOH que resta na embalagem:
Grandezas:
Massa
40 g
4g
Quantidade
em mols
1 mol
x
x 5 0,1 mol
Como o volume de água utilizado na lavagem foi de 1 L, e considerando que esse volume não seja alterado quando ocorre a
dissolução do NaOH, a concentração, em mol/L, de NaOH é:
n
0,1 mol
 ​ 
5 ________
​ 
 
 ​ 
5 0,1 mol/L
M 5 _______
​  NaOH 
Vsolução
1L
b)Cálculo da concentração, em mol/L, de NaOH no líquido que resta
após a primeira lavagem:
n
0,1 mol
 ​ 
5 0,2 mol/L
 ​ 
5 ________
​ 
 
M 5 _______
​  NaOH 
Vsolução
0,5 L
Como o volume de solução que resta é igual a 0,005 L, a quantidade
em mols de NaOH presente é:
Grandezas:
Volume
0,5 L
0,005 L
Quantidade
em mols
0,2 mol
x
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x 5 0,002 mol
Após a segunda lavagem, a concentração da solução resultante é:
n
0,002 mol
 ​ 
5 __________
​ 
 ​ 
 
5 0,004 mol/L
M 5 _______
​  soluto 
Vsolução
0,5 L
Portanto, as concentrações de NaOH, em mol/L, das soluções restantes nas duas embalagens serão:
Embalagem I: M 5 0,1 mol/L
Embalagem II: M 5 0,004 mol/L
Tais valores indicam que o procedimento empregado na embalagem
II foi mais eficiente.
15 Alternativa E.
nsoluto 5 m/M V nsoluto 5 39,2 g/98 g ? mol21 5 0,4 mol
• Cálculo da concentração em quantidade de matéria (M):
n
M 5 _______
​  soluto 
 ​ 
Vsolução
M 5 0,4 mol/0,22 L V M 5 1,8 mol ? L21 (ou 1,8 molar)
• Cálculo da molalidade (W):
n
(mol)
W 5 ____________
​  soluto   
   ​
msolvente (kg)
W 5 0,4 mol/0,2 kg V W 5 2,0 molal
2
tito
canto
3
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16 01 (V); 02 (V); 04 (V); 08 (V); 16 (V); 32 (F) V
V Soma dos itens corretos 5 31
nsoluto 5 m/M V nsoluto 5 464,00 g /40 g ? mol21 5 11,6 mol
nsolvente 5 m/M V nsolvente 5 906,00 g /18 g ? mol21 5 50,33 mol
(01) Verdadeira
msoluto
Tm 5 ​ _______
 
 
 ​
m
solução
Tm 5 464 g/1.370 g V m 5 0,339 5 33,9%
(02) Verdadeira
n
M 5 _______
​  soluto 
 ​ 
Vsolução
M 5 11,6 mol/1 L V M 5 11,6 mol ? L21
(04) Verdadeira
1.370 g de solução 2 464 g de soluto 5 906 g de solvente
11,6 mol de soluto —
906 g de solvente
x — 1.000 g de solvente
x 5 12,8 mol de soluto/kg de solvente
(08) Verdadeira
nsoluto
xsoluto 5 ​ _______________
 
   ​
nsoluto 1 nsolvente
Xsoluto 5 11,6 mol/11,6 mol 1 50,33 mol V Xsoluto 5 0,19
(16) Verdadeira
m
C 5 _______
​  soluto 
 ​ 
Vsolução
C 5 464,00 g /1,00 L V C 5 464 g/L
(32) Falsa
19 Exclusivamente ao misturar soluções 0,5 mol/L a 1,0 mol/L, a concentração da solução obtida terá um valor entre 0,5 mol/L e 1,0 mol/L.
Se forem misturados volumes iguais de ambas, por exemplo, a
solução resultante terá concentração 0,75 mol/L. Se forem usados
volumes diferentes, quanto maior o volume de solução 0,5 mol/L,
mais a concentração da solução obtida tenderá ao valor
0,5 mol/L. E quanto maior o volume de solução 1,0 mol/L,
mais a concentração da solução obtida tenderá ao valor
1,0 mol/L. Porém, a concentração resultante não poderá ser inferior
a 0,5 mol/L nem superior a 1,0 mol/L. Assim sendo:
a)é possível obter uma solução 0,6 mol/L.
b)é possível obter uma solução 0,9 mol/L.
c) não é possível obter uma solução 1,2 mol/L.
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20 Alternativa C.
Solução A
Solução B
VA 5 100 mL
VB 5 200 mL
MA 5 0,30 mol/L
n
​  1A ​ 
MA 5 ____
VA
n
0,30 mol/L 5 _____
​  1A  ​ 
0,1 L
n1A 5 0,03 mol
MB 5 0,15 mol/L
n
MB 5 ___
​  1B ​ 
VB
n
0,15 mol/L 5 _____
​  1B  ​ 
0,2 L
n1B 5 0,03 mol
n 1 n1B ___________
0,03 1 0,03
​  1A
 ​ 
5 ​ 
  
 ​  
V MC 5 _________
VA 1 VB
0,1 1 0,2
MC 5 0,2 mol ? L21
2
tito
canto
4
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21
#
1
Sol. (1) HC, (aq)
Sol. (2) HC, (aq)
Sol. (3) HC, (aq)
V 5 100 mL
V 5 300 mL
V 5 400 mL
M 5 2 mol/L
M 5 2 mol/L
M 5 2,0 mol/L
^
^
n1 5 0,2 mol
1
Retira-se
metade da
solução (3)
V
$
n1 5 0,6 mol
#
n1 5 0,8 mol
O volume é
dobrado por V
diluição
V(3) 5 200 mL
V(4) 5 400 mL
M(3) 5 2,0 mol/L
M(4) 5 ?
M(3) ? V(3) 5 M(4) ? V(4)
2,0 ? 0,2 5 M(4) ? 0,4
M(4) 5 1,0 mol ? L21
22
#
1
Sol. A HC, (aq)
Sol. B HC, (aq)
Sol. C HC, (aq)
VA 5 ?
VB 5 ?
VC 5 1,0 L
MA 5 8,0 mol/L
MB 5 3,0 mol/L
MC 5 6,0 mol/L
M(C) ? V(C) 5 M(A) ? V(A) 1 M(B) ? V(B) (Equação 1)
6,0 ? 1,0 5 8,0 ? VA 1 3,0 ? VB
VA 1 VB 5 1,0 V VA 5 1,0 2 VB (Substituindo em (1))
6,0 5 8,0 ? (1,0 2 VB) 1 3,0 ? VB
6,0 5 8,0 2 8,0 ? VB 1 3,0 ? VB
5,0 ? VB 5 2,0 V VB 5 0,4 L
Sendo VA 1 VB 5 1,0, temos: VA 5 0,6 L
23
#
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1
Sol. A H2SO4 (aq)
Sol. B H2SO4 (aq)
Sol. C H2SO4 (aq)
dA 5 1.235 g/L
VB 5 500 mL
VC 5 600 mL
TA 5 31,7%
MB 5 1,0 mol/L
MC 5 ?
VA 5 100 mL
2
tito
canto
5
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Cálculo da concentração em quantidade de matéria da solução A:
m
m
​  A ​ 
TA 5 ____
​ m1A ​ 
dA 5 ____
VA
A
m
m1A
1.235 g /L 5 ____
​  A ​ 
  ​ 
0,317 5 _______
​ 
1L
1.235 g
mA 5 1.235 g
m1A 5 391 g
391
g
n1A 5 ​ ____________
  
  ​ 4,0 mol
98 g ? mol21
Assim, em 1,0 L da solução , teremos aproximadamente 4,0 mol.
Dessa forma, a concentração em quantidade de matéria é igual a:
MA 5 4,0 mol ? L21
Como as soluções misturadas possuem solutos iguais, podemos
escrever:
M(C) ? V(C) 5 M(A) ? V(A) 1 M(B) ? V(B)
M(C) ? 0,6 L 5 4,0 ? 0,1 1 1,0 ? 0,5
MC 5 1,5 mol ? L21
24 Alternativa D.
• Cálculo envolvendo a mistura de soluções:
#
1
Sol. A HC, (aq)
Sol. B HC, (aq)
Sol. C HC, (aq)
MA 5 2,0 mol/L
MB 5 4,0 mol/L
MC 5 ?
VA 5 20 mL
VB 5 80 mL
VC 5 100 mL
MC ? VC 5 MA ? VA 1 MB ? VB
MC ? 0,1 L 5 2,0 ? 0,02 1 4,0 ? 0,08
Mc 5 3,6 mol ? L21
• Cálculo envolvendo a diluição da solução resultante:
MC 5 3,6 mol/L
Mf 5 ?
VC 5 100 mL
Vf 5 1,0 L
ni soluto 5 nf soluto
Mi ? Vi 5 Mf ? Vf
3,6 mol/L ? 0,1 L 5 Mf ? 1,0 L V
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V Mf 5 0,36 mol ? L21
26 Alternativa C.
#
1
KC, (aq)
K2SO4 (aq)
KC, (aq) 1 K2SO4(aq)
MKC, 5 4,0 mol/L
MK2SO4 5 3,0 mol/L
MK1 5 ?; MSO422 5 ?
VKC, 5 150 mL
VK2SO4 5 350 mL
Vfinal 5 500 mL
2
tito
canto
6
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Capítulo 5 Diluição e mistura de soluções sem reação
• Cálculo da quantidade de matéria do íon K1 provenientes do KC,
na solução inicial:
KC, (aq) # K1 (aq) 1 C,2 (aq)
1 mol
1 mol
1 mol
nKC, 5 MKC, ? VKC, V nKC, 5 4,0 ? 0,15 V nKC, 5 0,6 mol V
V nK1 5 0,6 mol
•C
álculo da quantidade de matéria do íon K1 provenientes do K2SO4
na solução inicial:
1 K2SO4 (aq) # 2 K1 (aq) 1 1 SO422 (aq)
1 mol
2 mol
1 mol
nK2SO4 5 MK2SO4 ? VK2SO4 V nK2SO4 5 3,0 ? 0,35 V nK2SO4 5 1,05 mol V
V nK1 5 2,1 mol
Como não está havendo uma reação química, a quantidade em
mols do soluto antes e após a mistura é a mesma.
Cálculo da concentração em quantidade de matéria do íon K1 na
solução final:
n 1
MK1 5 ____
​  K  ​ 
V
nK1 5 0,6 mol 1 2,1 mol V MK1 5 2,7 mol/0,5 L V
V MK1 5 5,4 mol ? L21
• Cálculo da quantidade de matéria do íon SO422 proveniente do
K2SO4 na solução inicial:
1 K2SO4 (aq) # 2 K1 (aq) 1 1 SO422 (aq)
1 mol
2 mol
1 mol
nK2SO4 5 MK2SO4 ? VK2SO4 V nK2SO4 5 3,0 ? 0,35 V nK2SO4 5 1,05 mol V
V nSO422 5 1,05 mol
Como não está havendo uma reação química, a quantidade em
mols do soluto antes e após a mistura é a mesma.
Cálculo da concentração em quantidade de matéria do íon SO422
na solução final:
nSO 22
MSO422 5 _____
​  4 ​  
 
V
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MSO422 5 1,05 mol/0,5 L V MSO422 5 2,1 mol ? L21
2
tito
canto
7