Um técnico de laboratório necessita preparar 500 ml de uma solução de HNO3 que tenha concentração igual a 0,5 mol/L. No estoque do laboratório, há uma solução concentrada desse ácido a 63% m/m, com uma densidade aproximadamente igual a 1,5 g/ml. O volume aproximado, da solução concentrada que o técnico deve medir, em ml, para preparar a solução de ácido nítrico é:Dados: H = 1u, N=14u, O=16ua) 7b )11c) 17d) 25e) 67
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre preparar uma solução de ácido nítrico (HNO₃) com uma concentração específica usando uma solução concentrada que já está disponível. A matéria envolvida aqui é Estequiometria de Soluções, onde vamos precisar aplicar conceitos de concentração, massa e volume para chegar à resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que precisamos: queremos preparar 500 mL de uma solução de HNO₃ com concentração de 0,5 mol/L. Isso significa que precisamos ter uma certa quantidade de HNO₃ dissolvida nesses 500 mL.
Passo 3
Para descobrir quantos mols de HNO₃ precisamos, usamos a fórmula da concentração molar:
Rearranjando para encontrar os mols:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, vamos converter os mols de HNO₃ para massa. Precisamos da massa molar do HNO₃. A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos:
- H: 1 g/mol
- N: 14 g/mol
- O: 16 g/mol × 3 = 48 g/mol
Então, a massa molar do HNO₃ é:
Agora, calculamos a massa necessária:
Passo 5
Temos uma solução concentrada de HNO₃ que é 63% m/m, ou seja, 63 g de HNO₃ em 100 g de solução. Queremos encontrar quanto dessa solução precisamos para obter 15,75 g de HNO₃.
Usamos a proporção:
Resolvendo para $ x $:
Passo 6
Agora, precisamos converter os 25 g de solução concentrada para volume, já que a densidade dada é 1,5 g/mL. A densidade relaciona massa e volume pela fórmula:
Rearranjando para encontrar o volume:
Resposta
O volume aproximado da solução concentrada que o técnico deve medir é 17 mL. Portanto, a resposta correta é a opção c) 17.