Quando 78,4 g de ácido sulfúrico são dissolvidos em 200 mL de água, obtém-se uma solução de volume igual a 220 mL . Qual a molalidade (W) e a molaridade (M) dessa solução?
barMH2 SO4=98 g / mol
A( ) 4,0 molar e 4,0 molal
B( )4,0 molal e 3,63 molar
C( )4,0 molar e 3,63 molal
D( )4,0 molar e 3,3 molal
E( ) 2,0 molal e 1,8 molar

Passo 1

Primeiro, vamos resumir o que a questão está nos pedindo. Temos 78,4 g de ácido sulfúrico ( H2SO4) dissolvidos em 200 mL de água, resultando em um volume total de 220 mL. Precisamos encontrar a molalidade (W) e a molaridade (M) dessa solução. Para isso, vamos usar conceitos de molaridade e molalidade, além de calcular o número de mols a partir da massa fornecida.

Passo 2

Vamos calcular a quantidade de mols de H2SO4 presente na solução. A fórmula para calcular os mols ( n) é:
n = massamassa molar
Dada a massa de ácido sulfúrico de 78,4 g e a massa molar de H2SO4 que é 98 g/mol, temos:
n = 78,4,g98,g/mol = 0,8,mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a molaridade (M), que é o número de mols de soluto por litro de solução. Primeiro, convertemos o volume da solução de mL para litros:
220,mL = 0,220,L
Então, a molaridade é:
M = nV = 0,8,mol0,220,L approx 3,63,mol/L

Passo 4

Para calcular a molalidade (W), precisamos saber a quantidade de solvente em quilogramas. Sabemos que foram usados 200 mL de água e, como a densidade da água é aproximadamente 1 g/mL, a massa da água é:
massa = 200,mL times 1,g/mL = 200,g = 0,200,kg
Então, a molalidade é:
W = nmassa do solvente (kg) = 0,8,mol0,200,kg = 4,0,mol/kg

Resposta

A molalidade é 4,0,W e a molaridade é 3,63,M. Portanto, a resposta correta é a opção B: 4,0 molal e 3,63 molar.

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