Para preparar 80 L de uma solução aquosa
(massa/massa) de KOH (massa específica
) foram adicionados
litros de uma solução aquosa
(massa/massa) de KOH (massa específica = 1,50 g/cm3) e y litros de água deionizada (massa específica
). Os valores de x e y são respectivamente:
Passo 1
Vamos resolver esse problema juntos! Temos que preparar 80 litros de uma solução aquosa de KOH com 12% de concentração massa/massa. Para isso, vamos misturar uma solução de KOH a 44% e água deionizada. Os dados que temos são:
- Solução de KOH a 44%: com massa específica de
- Água deionizada: com massa específica de
- Solução final desejada: 80 litros de KOH a 12% com massa específica de
Vamos precisar usar conceitos de massa/massa de soluções e a relação entre massa, volume e densidade para encontrar os valores de
e
.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que a concentração massa/massa (%) indica a relação entre a massa do soluto (KOH) e a massa total da solução. Vamos calcular as massas envolvidas.
Massa da solução final:
Massa de KOH na solução final:
Passo 3
Agora, vamos considerar as massas das soluções que estamos adicionando:
Massa da solução de KOH a 44%:
Massa da água deionizada:
Passo 4
Como a massa total da solução final é a soma das massas das partes que estamos adicionando, temos:
Também sabemos que o volume total é 80 litros:
Passo 5
Além disso, a massa de KOH na solução final vem apenas da solução a 44%, já que a água pura não contém KOH. Assim:
E sabemos que essa massa de KOH deve ser igual à massa de KOH na solução final:
Passo 6
Vamos resolver a equação para
:
Passo 7
Com
litros, podemos encontrar
usando a equação do volume total:
Resposta
Os valores de
e
são respectivamente 16 litros e 64 litros.