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:
Concentração (C) = Quantidade de mols (n)Volume da solução (V) çãçã
Rearranjando para encontrar os mols:
n = C times V
Substituindo os valores:
n = 0,5, mol/L times 0,5, L = 0,25, mol

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:
Massa molar = 1 + 14 + 48 = 63, g/mol
Agora, calculamos a massa necessária:
Massa = n times Massa molar = 0,25, mol times 63, g/mol = 15,75, g

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:
63, g HNO3100, g solução = 15,75, g HNO3x, g solução çãçã
Resolvendo para $ x $:
x çã

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:
Densidade (rho) = Massa (m)Volume (V)
Rearranjando para encontrar o volume:
V = mrho = 25, g1,5, g/mL approx 16,67, mL

Resposta

O volume aproximado da solução concentrada que o técnico deve medir é 17 mL. Portanto, a resposta correta é a opção c) 17.

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