O ácido nítrico foi comprado como uma solução que tem 70 % de HNO3 em massa.
Qual o volume (em mL) de uma solução HNO3(aq) 70 % é necessário para preparar 250 mL de uma solução HNO3(aq ) 0,1 mol / L ? A densidade do HNO3 (aq) 70 % é 1,42 g.cm ^-3.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado nos pede para descobrir o volume de uma solução de ácido nítrico (HNO₃) que tem 70% de HNO₃ em massa, necessário para preparar 250 mL de uma solução com concentração de 0,1 mol/L. Para isso, vamos precisar usar conceitos de concentração, diluição e cálculos de massa e volume com base na densidade.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de HNO₃ que precisamos na solução final. A concentração é dada por mol/L e o volume é de 250 mL, que é 0,250 litros.
Mols de HNO3 = Concentração times Volume = 0,1 , mol/L times 0,250 , L = 0,025 , mol çã

Passo 3

Agora, vamos descobrir quantos mols de HNO₃ estão presentes na solução concentrada de 70%. Primeiro, precisamos achar a massa de HNO₃ na solução concentrada.
Como a solução é 70% em massa, isso significa que em 100 g de solução, temos 70 g de HNO₃.

Passo 4

Para relacionar a massa com o volume, usamos a densidade fornecida. A densidade ( m = rho times V ) é a massa por unidade de volume. A densidade da solução concentrada é 1,42 g/cm³, que é igual a 1,42 g/mL.
A massa ( ) da solução necessária é:
Mas antes, precisamos saber quantos gramas de HNO₃ correspondem a 0,025 mol.

Passo 5

Calculamos a massa de HNO₃ usando a massa molar do HNO₃. A massa molar do HNO₃ é aproximadamente 63 g/mol.
mHNO3 = Mols times Massa molar = 0,025 , mol times 63 , g/mol = 1,575 , g

Passo 6

Sabemos que 70% da massa da solução concentrada é HNO₃. Então, para encontrar a massa total da solução necessária:
0,70 times m = 1,575 , g implies m = 1,575 , g0,70 approx 2,25 , g

Passo 7

Agora, usando a densidade, encontramos o volume da solução concentrada que contém 2,25 g.
V = mrho = 2,25 , g1,42 , g/mL approx 1,58 , mL

Resposta

São necessários aproximadamente 1,58 mL da solução concentrada de HNO₃ a 70% para preparar 250 mL de uma solução com concentração de 0,1 mol/L.

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