A dietilanilina, C10 H15 N, é um líquido utilizado como matéria-prima na fabricação de corantes, tem densidade 0,930 g / mL, a 25^circ C. Calcule os volumes dessa substância necessários para preparar as seguintes soluções, a essa temperatura:
a) 250 mL , concentração 80 mmol / L;
b) 500 mL , concentração 25 mmol / L;
c) 1000 L , concentração 500 mu mol / L.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma substância líquida chamada dietilanilina, que tem a fórmula C10H15N e uma densidade de 0,930 , g/mL a 25^circC. O que precisamos fazer é descobrir quanto volume dessa substância é necessário para preparar soluções com diferentes concentrações e volumes especificados nas partes a), b) e c) do exercício.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa concentração. A concentração nos diz quantas moléculas (ou moles) da substância estão presentes em um determinado volume de solução. Para resolver esse problema, vamos seguir esses passos para cada parte:
  1. Calcular a massa necessária da dietailanilina usando a concentração e o volume da solução.
  2. Usar a densidade da dietailanilina para converter essa massa em volume.
Antes de mais nada, precisamos saber qual é a massa molar da dietailanilina.

Passo 3

Vamos calcular a massa molar da dietailanilina ( C10H15N). A massa molar é a soma das massas dos átomos que compõem a molécula:
  • Carbono ©: 12,01 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol
  • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol
Então:
Massa molar = (10 times 12,01) + (15 times 1,008) + (1 times 14,01) = 120,1 + 15,12 + 14,01 = 149,23 , g/mol

Passo 4

Agora, vamos resolver a parte a).
a) 250 mL, concentração 80 , mmol/L
Primeiro, convertemos a concentração para mol/L:
80 , mmol/L = 0,080 , mol/L
Agora, calculamos a quantidade de moles necessários para 250 mL (que é 0,250 L):
Mo<=s = Concentração times Volume = 0,080 , mol/L times 0,250 , L = 0,020 , mol çã
Em seguida, calculamos a massa necessária:
Massa = Mo<=s times Massa molar = 0,020 , mol times 149,23 , g/mol = 2,9846 , g
Por fim, usamos a densidade para encontrar o volume:
Volume = MassaDensidade = 2,9846 , g0,930 , g/mL approx 3,209 , mL

Passo 5

Vamos para a parte b).
b) 500 mL, concentração 25 , mmol/L
Convertemos a concentração para mol/L:
25 , mmol/L = 0,025 , mol/L
Calculamos os moles necessários para 500 mL (0,500 L):
Mo<=s = 0,025 , mol/L times 0,500 , L = 0,0125 , mol
Calculamos a massa:
Massa = 0,0125 , mol times 149,23 , g/mol = 1,865 , g
Calculamos o volume usando a densidade:
Volume = 1,865 , g0,930 , g/mL approx 2,006 , mL

Passo 6

Agora, vamos resolver a parte c).
c) 1000 L, concentração 500 , mumol/L
Primeiro, convertemos a concentração para mol/L:
500 , mumol/L = 500 times 10^-6 , mol/L = 0,000500 , mol/L
Calculamos os moles necessários para 1000 L:
Mo<=s = 0,000500 , mol/L times 1000 , L = 0,500 , mol
Calculamos a massa necessária:
Massa = 0,500 , mol times 149,23 , g/mol = 74,615 , g
Finalmente, calculamos o volume usando a densidade:
Volume = 74,615 , g0,930 , g/mL approx 80,272 , mL

Resposta

a) Aproximadamente 3,21 , mL
b) Aproximadamente 2,01 , mL
c) Aproximadamente 80,27 , mL

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