A densidade de uma solução de ácido sulfúrico é . Calcule sua concentração molal.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a concentração molal de uma solução de ácido sulfúrico ( ). A gente já sabe a molaridade da solução, que é , e a densidade, que é . Para resolver isso, vamos precisar entender a diferença entre molaridade e molalidade, além de usar algumas fórmulas básicas de química.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é molaridade e molalidade:
  • Molaridade (M): É a quantidade de mols de soluto por litro de solução. No caso, significa que há 2,50 mols de em cada litro de solução.
  • Molalidade (m): É a quantidade de mols de soluto por quilograma de solvente. Sabemos que queremos encontrar essa concentração.
Para transformar molaridade em molalidade, precisamos saber a massa do solvente na solução.

Passo 3

Vamos calcular a massa total da solução. Sabemos que a densidade ( ) é massa por volume:
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Temos e consideramos 1 litro de solução (que é igual a 1000 mL):
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Passo 4

Agora, vamos encontrar a massa do soluto, que é o ácido sulfúrico ( ). Primeiro, precisamos saber a massa molar do :
Com a molaridade de , a massa do soluto em 1 litro de solução é:

Passo 5

Agora, vamos encontrar a massa do solvente, que é a água na solução. A massa do solvente é a massa total da solução menos a massa do soluto:
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Convertendo para quilogramas:

Passo 6

Finalmente, podemos calcular a concentração molal usando a fórmula:

Resposta

A concentração molal da solução de ácido sulfúrico é aproximadamente .

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