Deseja-se preparar 9,2 litros de solução 2 mol / L de ácido sulfúrico a partir de uma solução concentrada desse ácido que apresenta densidade igual a 1,84 g / mL e que encerra 98 % de H2 SO4 em massa. Qual o volume necessário do ácido sulfúrico concentrado?

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Queremos preparar 9,2 litros de uma solução de ácido sulfúrico ( H2SO4) com concentração de 2, mol/L. Para isso, vamos usar uma solução concentrada desse ácido que tem densidade de 1,84, g/mL e é 98% H2SO4 em massa. Precisamos descobrir qual o volume dessa solução concentrada que devemos usar.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de H2SO4 necessários para preparar a solução desejada. Usamos a fórmula:
Quantidade de mols = Concentração times Volume çã
Substituindo os valores:
Quantidade de mols = 2, mol/L times 9,2, L = 18,4, mol

Passo 3

Agora, precisamos converter esses mols em massa. Para isso, usamos a massa molar do H2SO4. A massa molar é:
MH2SO4 = 2 times 1, g/mol + 32, g/mol + 4 times 16, g/mol = 98, g/mol
Então, a massa total de H2SO4 é:
Massa = 18,4, mol times 98, g/mol = 1803,2, g

Passo 4

Sabemos que a solução concentrada é 98% H2SO4 em massa. Isso significa que, para cada 100 g da solução, há 98 g de H2SO4. Então, podemos encontrar a massa total da solução concentrada necessária usando a proporção:
Massa da solução concentrada = Massa de H2SO40,98 = 1803,2, g0,98 approx 1839,8, g çã

Passo 5

Agora, precisamos converter essa massa em volume. Sabemos que a densidade ( rho) da solução concentrada é 1,84, g/mL. Usamos a fórmula:
Volume = Massarho = 1839,8, g1,84, g/mL approx 1000, mL
Convertendo para litros:
1000, mL = 1, L

Resposta

Precisamos de aproximadamente 1, L da solução concentrada de ácido sulfúrico para preparar 9,2, L de uma solução 2, mol/L.

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