Qual a massa de solução contendo 21 % em massa de ácido nítrico necessária para preparar 200 mL de HNO3 0,50 mol / L ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir a massa de uma solução de ácido nítrico (HNO₃) que tem 21% de ácido em massa para preparar 200 mL de uma solução de HNO₃ com concentração de 0,50 mol/L. Vamos usar conceitos de concentração molar e porcentagem em massa para chegar na resposta.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa uma concentração de 0,50 mol/L. Isso quer dizer que em cada litro dessa solução, temos 0,50 mol de HNO₃. Como a gente precisa de 200 mL, que é 0,200 litros, vamos calcular quantos mols de HNO₃ precisamos:
Mols de HNO3 = 0,50 , mol/L times 0,200 , L = 0,100 , mol

Passo 3

Agora, vamos converter esses mols de HNO₃ para massa. Para isso, precisamos da massa molar do HNO₃. A massa molar é a soma das massas dos átomos que formam a molécula:
Massa molar do HNO3 = 1 , (H) + 14 , (N) + 16 times 3 , (O) = 1 + 14 + 48 = 63 , g/mol
Então, a massa de HNO₃ necessária é:
Massa de HNO3 = 0,100 , mol times 63 , g/mol = 6,3 , g

Passo 4

Sabemos que a solução que temos contém 21% de HNO₃ em massa. Isso significa que em 100 g dessa solução, 21 g são de HNO₃. Queremos encontrar a massa total da solução que contém os 6,3 g de HNO₃ necessários. Vamos chamar essa massa de 21% times m = 6,3 , g :
0,21 times m = 6,3 , g
Convertendo a porcentagem para decimal:

Passo 5

Para encontrar m = 6,3 , g0,21 = 30 , g , basta dividir os 6,3 g de HNO₃ por 0,21:

Resposta

Você precisa de 30 gramas da solução de HNO₃ que contém 21% em massa de ácido nítrico para preparar 200 mL de uma solução de HNO₃ 0,50 mol/L.

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