Uma solução aquosa de decapagem contendo de KI em massa será preparada. A solução desejada deve ser preparada pela combinação de uma solução aquosa forte (12% de KI e 3% de em massa) com uma solução aquosa fraca ( de KI e 0,625% de ).
Pergunta-se:
a) Qual deve ser o valor de , a razão entre as massas de solução forte e fraca para preparar a solução de decapagem desejada? Sugira uma base de cálculo para realização deste balanço.
b) Qual será a concentração de na solução final? (2,2%)

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos que preparar uma solução aquosa de decapagem com de KI em massa. Para isso, vamos combinar duas soluções diferentes de KI e : uma solução forte e uma fraca. Precisamos descobrir a razão entre as massas dessas duas soluções para atingir a concentração desejada de KI. Para resolver isso, vamos usar o conceito de balanço de massas, que ajuda a garantir que a quantidade total de cada componente na mistura final seja a soma das quantidades nas soluções originais.

Passo 2

Primeiro, vamos definir as massas das soluções que vamos misturar. Vamos chamar a massa da solução forte de e a massa da solução fraca de . A razão que queremos encontrar é .

Passo 3

Vamos considerar a concentração de KI nas duas soluções. Na solução forte, temos de KI, então a massa de KI na solução forte é . Na solução fraca, temos de KI, então a massa de KI na solução fraca é . Na solução final, queremos de KI, então a massa total de KI deve ser .

Passo 4

Agora, montamos a equação de balanço de massas para o KI:

Passo 5

Vamos resolver essa equação para encontrar a relação entre e . Expandindo o lado direito:

Passo 6

Agora, vamos reunir os termos semelhantes:

Passo 7

Dividindo ambos os lados por para encontrar a razão :

Passo 8

Agora, vamos calcular a concentração de na solução final. Sabemos que a concentração de na solução forte é e na solução fraca é . Usaremos a razão encontrada anteriormente para determinar a quantidade total de na mistura.

Passo 9

Vamos considerar novamente . A massa de na solução forte é , e na solução fraca é .

Passo 10

Substituindo por na massa de da solução forte:
E na solução fraca:

Passo 11

A massa total de na mistura é:

Passo 12

A massa total da solução final é:

Passo 13

Agora, a concentração de na solução final é:

Resposta

A concentração de na solução final será aproximadamente .

Exercícios relacionados

Quais das afirmações seguintes são corretas:
b) Os hidróxidos dos metais não alcalinos e não alcalino-terrosos são pouco solúveis em água; podem ser considerados insolúveis em água.
A polpa de papel úmida contendo em massa de água passa através de um secador a ar até que a polpa contenha em massa de água. Desse modo, qual o percentual de água deve ser removido da polpa úmica?
Coloque as bases em ordem crescente de solubilidade em água:
a) e
A produção de enzimas, via fermentação em estado sólido por fungos filamentosos, requer condições de umidade que não excedam a capacidade de absorção da matriz e que, ainda assim, sejam compatíveis com as necessidades do microrganismo em relação à atividade de água. Deseja-se preparar um meio para produção de lipases por Penicillium sp., sendo que esse meio será composto por de farelo de soja ( de umidade) e de casca de soja (5% de umidade).
Considerando-se uma massa inicial de 400 kg da mistura de farelo e casca de soja, que massa de água deverá ser adicionada para que a umidade final do meio seja de 60%? (510 kg)