Duas soluções de NaOH foram misturadas em um laboratório:
Solução A: 400 mL de NaOH 2 mol / L.
Solução B: 600 mL de NaOH 1 mol / L.
Após a mistura, determine:
A molalidade da solução final, considerando a densidade da solução resultante como 1,15 g / mL.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente tem duas soluções de NaOH que foram misturadas no laboratório:
  • Solução A: 400 mL com concentração de 2, mol/L.
  • Solução B: 600 mL com concentração de 1, mol/L.
Queremos descobrir a molalidade da solução final, sabendo que a densidade dessa mistura é 1,15, g/mL. Para isso, vamos usar conceitos de concentração, massa e molalidade.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de NaOH em cada solução separadamente. A concentração molar ( C) é dada por:
C = número de mols (n)volume (V) ú
Rearranjando para encontrar o número de mols:
n = C times V

Passo 3

Vamos começar com a Solução A:
  • Concentração: 2, mol/L
  • Volume: 400, mL = 0,400, L (já que 1, L = 1000, mL)
Então:
nA = 2, mol/L times 0,400, L = 0,800, mol

Passo 4

Agora, a Solução B:
  • Concentração: 1, mol/L
  • Volume: 600, mL = 0,600, L
Então:
nB = 1, mol/L times 0,600, L = 0,600, mol

Passo 5

Vamos somar os mols das duas soluções para obter o total de mols na solução final:
ntotal = nA + nB = 0,800, mol + 0,600, mol = 1,400, mol

Passo 6

Agora, vamos calcular a massa total da mistura usando a densidade. A massa ( m) é dada por:
m = densidade times volume total
Primeiro, encontramos o volume total:
Vtotal = 400, mL + 600, mL = 1000, mL = 1,000, L
Então, a massa total:
mtotal = 1,15, g/mL times 1000, mL = 1150, g

Passo 7

Para achar a massa do solvente (água), precisamos descontar a massa do soluto (NaOH) da massa total. Primeiro, calculamos a massa do NaOH:
A massa molar do NaOH é aproximadamente 40, g/mol.
mNaOH = ntotal times massa molar = 1,400, mol times 40, g/mol = 56,0, g

Passo 8

Agora, a massa do solvente:
msolvente = mtotal - mNaOH = 1150, g - 56,0, g = 1094, g
Convertendo para quilogramas:
msolvente = 1094, g div 1000 = 1,094, kg

Passo 9

Finalmente, calculamos a molalidade ( m), que é a quantidade de mols de soluto por quilograma de solvente:
m = ntotalmsolvente = 1,400, mol1,094, kg approx 1,28, mol/kg

Resposta

A molalidade da solução final é aproximadamente 1,28, mol/kg.

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