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Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Ponta Grossa Química Geral – Prof. Alexandre Marques 1 Lista de Exercícios: Soluções 1. Qual é o volume, expresso em litros, de uma solução de 0,25 mol L –1 de K2CrO4 que contém 38,8 g desse sal? 2. Represente a dissolução em água do cloreto de sódio (NaCℓ), um composto iônico, e da sacarose (C12H22O11), um composto covalente, por meio de equações químicas. 3. Determine a fração em mols do soluto em uma solução preparada por meio da mistura de 4 mols de sacarose e 96 mols de água. 4. Uma solução foi preparada misturando-se massas iguais de açúcar e água. Qual é a fração em mols dessas duas substâncias? (Dados: C = 12 u; H = 1 u; O = 16 u.) 5. Uma solução foi preparada a partir de 150 g de água e soluto suficiente para que sua fração em massa fosse igual a 0,2. Determine a massa de soluto nessa solução. 6. O gráfico abaixo relaciona a densidade do álcool hidratado com a sua porcentagem de água. a) Qual é a porcentagem de álcool em uma solução de densidade 0,85 g mL –1 ? b) Qual é a massa de água, em gramas, numa solução de 1 L de álcool com 20% de água? 7. Dissolvendo-se, em 400 mL de água, 100 g de hidróxido de sódio (NaOH), obtém-se 420 mL de solução. a) Qual é a densidade da solução? b) Qual é a concentração em g L –1 ? 8. Uma solução aquosa de cloreto de sódio apresenta 10 g de NaCℓ em água suficiente para 600 mL de solução. Expresse a concentração da solução em função da massa de sódio (Na + ) na solução. (Dados: MM em g mol –1 : Na = 23 e Cℓ = 35,5.) 9. Dissolve-se a massa m de CuSO4. 5 H2O (MM = 249,5 g mol –1 ) em água e completa-se o volume até 250 mL. Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Ponta Grossa Química Geral – Prof. Alexandre Marques 2 A concentração de Cu 2+ na solução final é de 0,080 mol L –1 . Qual é a massa m? 10. O sal sulfato de amônio, (NH4)2SO4, dissolve-se na água para formar uma solução condutora contendo íons NH4 + e SO4 2- . a) Escreva a equação de dissociação deste sal. b) Supondo que se dissolva, em 500 mL de água, 1,32 g de sulfato de amônio, calcule as concentrações, em g L –1 , de NH4 + e SO4 2- . 11. Um dentifrício é comercializado em tubos de 90 g. Segundo o fabricante, um dos ingredientes é o fluoreto de sódio na proporção de 1.450 ppm. Qual a massa de fluoreto de sódio em cada tubo? 12. Como se deve proceder para transformar 1 L de uma solução de 2 mols L –1 de NaNO3 em uma solução 0,3 mol L –1 ? E se fosse o contrário? 13. As soluções líquidas apresentam ampla aplicação tanto nos laboratórios como no nosso cotidiano. Sabões, hidróxido de sódio, cal virgem, hipoclorito de sódio, cresol, iodo e formol são produtos utilizados normalmente como desinfetantes. a) Calcule a massa de hidróxido de sódio necessária para preparar 10 L dessa base a 2% massa/volume. b) Calcule o volume de solução de formol comercial a 40% a ser diluído para preparar 10 L desse mesmo produto a 4%. 14. Determine a concentração em mol L –1 de uma solução aquosa de H3PO4 resultante da mistura de 400 mL de solução aquosa de H3PO4 (2 mol L –1 ) com 1.500 mL de solução do mesmo ácido com concentração 9,8 g L –1 . (Dados: H = 1 u; O = 16 u; P = 31 u.) 15. Para determinar a concentração de H3PO4 em uma amostra de 20 mL de solução, foram gastos 18 mL de solução e 0,1 mol L –1 de NaOH. Qual é a concentração de H3PO4 na amostra? 16. Uma amostra de 0,93 g de ferro foi colocada em 30 mL de ácido clorídrico a 1 mol L–1 até que o desprendimento de hidrogênio cessou completamente. A reação que ocorreu foi: Fe(s) + 2HCℓ(aq) → FeCℓ2(aq) + H2(g) O restante de ácido que não reagiu foi titulado como uma solução padrão de KOH 2 mol L–1, sendo gastos 10 mL. Qual é a pureza da amostra? 17. Quando se misturam soluções de cloreto de bário (BaCℓ2) e cromato de potássio (K2CrO4), dá-se a seguinte reação: Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Ponta Grossa Química Geral – Prof. Alexandre Marques 3 2K + (aq) + CrO4 2- (aq) + Ba 2+ (aq) + 2Cℓ - (aq) → BaCrO4(s) + 2K + (aq) + 2Cℓ - (aq) a) Mostre que a carga é conservada. b) Torne a escrever a equação mostrando somente as espécies que participam da reação. c) Supondo que misturemos 1 L de BaCℓ2 a 0,5 mol L –1 com 1 L de K2CrO4 a 0,2 mol L –1 , e considerando que o BaCrO4 tem uma solubilidade insignificante, calcule a massa de BaCrO4 formada e a concentração dos íons presentes. 18. Sabendo-se que a solubilidade da sacarose é: 204 g de sacarose/ 100 g de H2O ( 20°C) 220 g de sacarose/ 100 g de H2O ( 30°C) Responda: 250 g de sacarose são adicionados a 100 g de água a 20°C. Depois de agitar o sistema suficientemente, mantida a temperatura constante, podemos afirmar que: (a) Toda a sacarose dissolve-se e a solução obtida é insaturada. (b) Toda a sacarose dissolve-se e a solução obtida é saturada. (c) 46 g de sacarose não se dissolvem, constituindo corpo de chão e a solução sobrenadante é saturada. (d) 46 g de sacarose não se dissolvem, constituindo corpo de chão e a solução sobrenadante é insaturada. 19. Tem-se no laboratório um frasco de solução cuja concentração é fixa. Se cada uma das operações abaixo for efetuada, o que acontece com a massa do soluto e com a concentração obtida no frasco, após cada uma das operações, em relação à solução do frasco original (aumenta; diminui; não se altera). Justifique cada resposta sem efetuar cálculos. (a) Retiramos 25,00 mL da solução do frasco. Massa: _________________________ Concentração: _______________________ (b) Dividimos o volume total do frasco em duas partes iguais. Massa: _________________________ Concentração: _______________________ (c) Adicionamos água de modo a dobrar o volume de solução. Massa: _________________________ Concentração: _______________________ (d) Sem que haja alteração de volume, acrescentamos mais soluto. Massa: _________________________ Concentração: _______________________ 20. Calcule a concentração em % m/v de uma solução obtida dissolvendo-se 20 g dicromato de potássio (K2Cr2O7) em água de modo a perfazer 500 mL de solução. Qual o valor dessa concentração se for expressa em g/L? 21. Calcule a massa de nitrato de bário necessária para preparar 150 mL de uma solução 35% m/v . Se, ao invés de usarmos nitrato de bário usássemos o nitrato de cálcio, a massa necessária para preparar esta solução seria diferente da calculada? 22. Calcular o volume de solução no qual devem ser dissolvidos 75,0 g de iodeto de potássio afim de que a solução seja 25 %m/v. Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Ponta Grossa Química Geral – Prof. Alexandre Marques 4 23. Uma solução foi preparada pesando-se 150 g de hidróxido de potássio e dissolvendo-o de modo a se obter 2,0 L de solução. Qual a concentração da solução em g/L? E em %m/v? 24. 17,1 g de sulfato de alumínio são dissolvidos em água suficiente para obtenção de 80,0 mL de solução. Calcule a concentração da solução em mol/L. 25. Calcule a concentração em mol/L das soluções abaixo: a) 25,0 g de hidróxido de sódio em 75,0 mL de solução. b) 100 g de carbonato de sódio em 1,50 L de solução. c) 2,45 g de ácido clorídrico em 50,0mL de solução. d) 1,00 g de cloreto de sódio em 20,0 mL de solução. 26. Uma solução aquosa de dicromato de potássio (K2Cr2O7) tem concentração igual a 2,0 mol/L. Calcule a concentração dessa solução em g/L e %m/v. 27. Calcule a massa de permanganato de potássio necessáriapara se preparar 200 mL de solução 0,02 mol/L. 28. 100 g de NaOH dissolvidos em 400 mL de água forneceram 420 mL de solução. Calcule: (a) A concentração em g/L. (b) A concentração em % m/v. (c) A concentração em mol/L. 29. Para adoçar um cafezinho, uma pessoa usou 3,42 g de sacarose. Sabendo que o volume do cafezinho é igual a 50,0 mL, calcule a concentração em mol/L e em % m/v. Dada a massa molar da sacarose: 342g/mol. 30. Qual é o volume máximo de solução de iodeto de sódio de concentração 0,40 mol/L que pode ser obtido a partir de 300 g do respectivo sal? 31. A concentração de ácido acético num vinagre é igual a 0,50 mol/L. Calcule essa concentração em g/L e %m/v. Dada a massa molar do ácido acético = 60 g/mol. 32. Qual é o volume máximo de solução de hidróxido de sódio de concentração igual a 2,5 mol/L que pode ser obtido dissolvendo-se 20,0 kg de NaOH de 96% de pureza em água suficiente. 33. Qual é a massa de sulfato cúprico pentahidratado necessária para a obtenção de 1,50 L de solução de concentração igual a 0,25 mol/L? 34. 500 mL de uma solução aquosa de iodeto de potássio de concentração igual a 0,50 mol/L são submetidos à evaporação até o volume final se reduzir a 320 mL de solução. Qual é a concentração em mol/L da solução obtida? 35. Calcule a concentração (em g/L) da solução obtida quando se adicionam 300 mL de água a 200 mL de solução de glicose de concentração igual a 10,0 g/L. Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Ponta Grossa Química Geral – Prof. Alexandre Marques 5 36. Pipetaram-se 10,00 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração 1,0 mol/L. Em seguida, adicionou-se aos 10,00 mL pipetados água suficiente para atingir o volume final de 500 mL. Qual a concentração da solução resultante, em mol/L? 37. Um aluno deseja preparar 1500 mL de solução 1,4 mol/L de ácido sulfúrico, diluindo uma solução 2,8 mol/L do mesmo ácido. Como ele deve proceder? 38. De acordo com a padronização internacional, a água potável não pode conter mais do que 5,0 · 10–4 mg de mercúrio (Hg) por grama de água. Expresse essa quantidade máxima permitida de Hg em ppm. 39. Em cada 100 mL (0,10 L) de suco gástrico produzido pelo estômago durante o processo de digestão existem 0,0010 mol de HCl. Calcule a molaridade dessa solução.