(Vunesp) O eletrólito empregado em baterias de automóvel é uma solução aquosa de ácido sulfúrico. Uma amostra de
da solução de uma bateria requer 40 mL de hidróxido de sódio
para sua neutralização completa.
a) Calcule a concentração molar do ácido na solução de bateria.
b) Escreva as equações balanceadas das reações de neutralização total e parcial do ácido, fornecendo os nomes dos produtos formados em cada uma delas.
a) Calcule a concentração molar do ácido na solução de bateria.
b) Escreva as equações balanceadas das reações de neutralização total e parcial do ácido, fornecendo os nomes dos produtos formados em cada uma delas.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre uma solução de ácido sulfúrico usada em baterias de carro e nos pede para calcular a concentração molar desse ácido na solução. Além disso, temos que escrever as equações balanceadas das reações de neutralização total e parcial. Para isso, vamos precisar usar conceitos de química sobre neutralização ácido-base e estequiometria.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é neutralização. Quando um ácido reage com uma base, eles se neutralizam formando sal e água. A equação geral é:
Passo 3
No nosso caso, o ácido sulfúrico (
) está reagindo com hidróxido de sódio (
). A equação balanceada da neutralização total é:
Passo 4
Agora, vamos calcular a concentração molar do ácido na solução da bateria. Sabemos que:
- Volume da solução de bateria (
) = 7,5 mL - Volume da solução de NaOH (
) = 40 mL - Concentraç��o da solução de NaOH (
) = 0,75 M
Primeiro, vamos converter os volumes de mL para litros:
Passo 5
Calculamos os moles de NaOH utilizados na neutralização:
Passo 6
Pela equação balanceada, sabemos que 1 mol de
reage com 2 mols de
. Então, os moles de
são:
Passo 7
Agora, calculamos a concentração molar do
na solução da bateria:
Passo 8
Para a neutralização parcial, apenas uma das prótons do
reage com o
, formando hidrogenossulfato de sódio (
) e água. A equação balanceada é:
Resposta
a) A concentração molar do ácido na solução de bateria é
.
b) As equações balanceadas das reações de neutralização são:
- Neutralização total:
Produtos formados: sulfato de sódio e água.
- Neutralização parcial:
Produtos formados: hidrogenossulfato de sódio e água.