Deseja-se preparar 2 litros de solução 0,050 mol / L de ácido sulfúrico, dispondo-se de 20 mL de solução 2,5 mol / L e de 500 mL de solução 1 mol / L. Consumindo-se a totalidade da solução de concentração 2,5 mol / L, qual o volume a empregar da solução 1 mol / L ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente preparar 2 litros de uma solução de ácido sulfúrico com concentração de 0,050 mol/L. Para isso, temos duas soluções disponíveis: uma de 2,5 mol/L e outra de 1 mol/L. A gente vai usar todo o volume da solução mais concentrada ( 2,5 mol/L), que é 20 mL, e precisa descobrir quanto da solução menos concentrada ( 1 mol/L) devemos usar para chegar nos 2 litros finais. Vamos resolver isso passo a passo usando conceitos de concentração e volume nas misturas!

Passo 2

Primeiro, vamos entender a ideia de molaridade, que é a concentração da solução. A fórmula que a gente vai usar é:
C1V1 + C2V2 = CfinalVfinal
Aqui, C representa a concentração e V o volume. Essencialmente, a quantidade de matéria (mol) das duas soluções que a gente vai misturar deve ser igual à quantidade na solução final.

Passo 3

Vamos identificar o que cada símbolo representa no nosso problema:
  • C1 = 2,5 mol/L (concentração da primeira solução)
  • V1 = 20 mL (volume da primeira solução)
  • C2 = 1 mol/L (concentração da segunda solução)
  • V2 = ? (volume da segunda solução que queremos encontrar)
  • Cfinal = 0,050 mol/L (concentração final desejada)
  • Vfinal = 2000 mL (2 litros convertidos para mL)

Passo 4

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula:
(2,5 , mol/L) times (20 , mL) + (1 , mol/L) times V2 = (0,050 , mol/L) times (2000 , mL)
Vamos resolver isso passo a passo.

Passo 5

Primeiro, multiplicamos C1 por V1:
2,5 times 20 = 50 , mol
Depois, multiplicamos Cfinal por Vfinal:
0,050 times 2000 = 100 , mol
Agora, nossa equação fica:
50 + 1 times V2 = 100

Passo 6

Agora, vamos isolar V2:
1 times V2 = 100 - 50 V2 = 50 , mL

Resposta

Portanto, você precisa usar 50 mL da solução de 1 mol/L para preparar os 2 litros de ácido sulfúrico com concentração de 0,050 mol/L.

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