Uma solução de ácido clorídrico (HCl(aq)) foi preparada dissolvendo-se 120 g do cloreto de hidrogênio (HCl(s)) em 1000 g de água. Considerando que a densidade da água é igual a 1,044 g/cm³, determine qual das alternativas abaixo indica o valor aproximado da concentração em mol/L da solução preparada. (Dados: massas molares: H = 1,0 g/mol; Cl = 35,5 g/mol).
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de concentração de solução de ácido clorídrico (HCl). A matéria envolvida aqui é Química, mais especificamente soluções e molaridade. Para resolver, vamos precisar calcular a quantidade de mols de HCl e o volume da solução em litros.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quantos mols de HCl temos. Sabemos que a massa molar do HCl é a soma das massas atômicas do H e do Cl:
Agora, com a massa de HCl que dissolvemos, que é 120 g, podemos calcular os mols:
Passo 3
Em seguida, precisamos saber o volume da solução. A massa total da solução é a massa da água mais a massa de HCl:
Sabendo que a densidade da solução é 1,044 g/cm³, podemos encontrar o volume:
Convertendo para litros:
Passo 4
Agora, calculamos a concentração molar (molaridade) usando a fórmula:
Resposta
A concentração aproximada da solução preparada é de 3,07 mol/L.