(PUC-RIO 2009)A concentração de HCl, em quantidade de matéria, na solução resultante da mistura de 20 mL de uma solução 2,0 mol L-1 com 80 mL de uma solução 4,0 mol L-1 desse soluto e água suficiente para completar 1,0 L é:A) 0,045 mol L-1B) 0,090 mol L-1C) 0,18 mol L-1D) 0,36 mol L-1E) 0,72 mol L-1
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de concentração de soluções! A gente precisa calcular a concentração final de HCl na mistura de duas soluções diferentes, adicionando água para completar 1,0 litro. Vamos usar conceitos de quantidade de matéria e diluição para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que a quantidade de matéria (
) é calculada multiplicando a concentração (
) pelo volume (
). A fórmula é:
Mas atenção: precisamos que os volumes estejam todos na mesma unidade, então vamos converter mL para L.
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de matéria de cada solução:
- Para os 20 mL da solução 2,0 mol/L:
- Para os 80 mL da solução 4,0 mol/L:
Passo 4
Agora, somamos as quantidades de matéria das duas soluções:
Passo 5
Sabemos que a concentração final (
) é a quantidade total de matéria dividida pelo volume total da solução. Como o volume final é 1,0 L:
Resposta
A concentração final de HCl na solução é 0,36 mol L⁻¹. Portanto, a resposta correta é a opção D) 0,36 mol L⁻¹.