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%)
Pergunta-se:
a) Qual deve ser o valor de
b) Qual será a concentração de
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.
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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)
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)
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)