A 25^circ C, uma solução aquosa contendo 35,0 % em peso de H2 SO4 tem uma densidade relativa de 1,2563 . Precisa-se de uma quantidade desta solução que contenha 195,5 kg de H2 SO4.
a) Calcule o volume necessário (L) da solução usando DR dada;
b) Estime a porcentagem de erro que seria cometido se as densidades relativas dos componentes puros H2 SO4(DR=1,8255) e água tivessem sido usadas para o cálculo em lugar da densidade relativa da mistura.

Passo 1

Vamos resolver um exercício de concentração de soluções, especificamente envolvendo ácido sulfúrico ( H2SO4) em água. Precisamos calcular o volume de uma solução aquosa que contém uma certa quantidade de H2SO4, usando a densidade relativa fornecida. Para isso, vamos utilizar conceitos de porcentagem em peso e densidade relativa.

Passo 2

Primeiro, entendamos que a porcentagem em peso ( w%) nos diz quantos gramas de soluto existem em 100 gramas de solução. Aqui, temos 35,0% de H2SO4, o que significa que em cada 100 kg de solução, há 35 kg de H2SO4.

Passo 3

Queremos encontrar a quantidade total de solução que contém 195,5 kg de H2SO4. Usando a relação da porcentagem em peso:
35,0, kg , H2SO4100, kg , solução = 195,5, kg , H2SO4x, kg , solução çãçã
Resolvendo para x:
x = 195,5 times 10035,0 = 558,57 kg de solução çã

Passo 4

Agora, precisamos encontrar o volume dessa quantidade de solução. Para isso, usamos a densidade relativa (DR), que relaciona a densidade da solução com a densidade da água. A fórmula da densidade é:
Densidade = MassaVolume
Dado que a densidade relativa da solução é 1,2563, a densidade da solução é:
Densidade da solução = DR times Densidade da água = 1,2563 times 1 , g/cm^3 = 1,2563 , g/cm^3 çãá
Convertendo para kg/L:
1,2563 , g/cm^3 = 1,2563 , kg/L

Passo 5

Com a massa total da solução e a densidade, podemos calcular o volume:
Volume = MassaDensidade = 558,57 , kg1,2563 , kg/L approx 444,6 , L

Resposta

a) O volume necessário da solução é aproximadamente 444,6 , L.

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