Calcular a massa em gramas de soluto, necessária para preparar cada uma das seguintes soluções aquosas? 250 mL de \mathrm{NH}{4} \mathrm{NO}{3} 0,2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Precisamos calcular a massa, em gramas, de NH₄NO₃ necessária para preparar 250 mL de uma solução aquosa com concentração de 0,2 mol/L. Para resolver isso, vamos usar conceitos de molaridade e massa molar.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre molaridade. A molaridade (M) é uma medida que indica quantos mols de um soluto estão presentes em um litro de solução. A fórmula da molaridade é:
M = nV
Onde:
  • é a molaridade,
  • é o número de mols de soluto,
  • é o volume da solução em litros.

Passo 3

Queremos encontrar a massa do soluto, então primeiro precisamos calcular o número de mols de NH₄NO₃ que precisamos. Sabemos que:
n = M times V
Antes de tudo, vamos converter o volume de mililitros para litros, porque a molaridade está em mol/L:
250 , mL = 0,250 , L
Agora, aplicando na fórmula:
n = 0,2 , mol/L times 0,250 , L = 0,05 , mol

Passo 4

Agora que temos o número de mols, vamos calcular a massa de NH₄NO₃. Para isso, precisamos da massa molar da substância, que é a massa de um mol da substância.
A fórmula do NH₄NO₃ mostra que temos:
  • 2 átomos de nitrogênio (N),
  • 4 átomos de hidrogênio (H),
  • 3 átomos de oxigênio (O).
Calculando a massa molar:
  • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol × 2 = 28,02 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 4 = 4,032 g/mol
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
Somando tudo:
28,02 + 4,032 + 48,00 = 80,052 , g/mol

Passo 5

Finalmente, multiplicamos o número de mols pela massa molar para encontrar a massa do soluto:
Massa = n times massa molar
Massa = 0,05 , mol times 80,052 , g/mol
Massa = 4,0026 , g

Resposta

A massa necessária de NH₄NO₃ é aproximadamente 4,00 g.

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