Exercícios sobre mistura de soluções com ocorrência de reações químicas

Exercícios de Química

Estes exercícios sobre mistura de soluções com ocorrência de reações químicas abordam cálculos de volume, mol e concentração molar nesse tipo de situação. Publicado por: Diogo Lopes Dias
questão 1

Calcule o volume, em litros, de uma solução aquosa de ácido clorídrico, cuja concentração é de 5,0 mol/L, necessária para neutralizar 80 mL de uma solução aquosa de hidróxido de potássio (concentração é de 8 mol/L).

a) 0,0128

b) 12,8

c) 128

d) 0,128

e) 1,28

questão 2

(UFMG) O hidróxido de sódio (NaOH) neutraliza o ácido sulfúrico (H2SO4) de acordo com a equação abaixo:

2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

O volume, em litros, de uma solução de H2SO4, 1M que reage com 0,5 mol de NaOH, é:

a) 4,00

b) 2,00

c) 1,00

d) 0,50

e) 0,25

questão 3

(Cesgranrio-RJ) Desejando determinar a concentração de uma solução de NaOH, usou-se uma titulação com H2SO4, 0,1M. Para a neutralização de 25 ml da base, foram necessários 27,5 mL de solução ácida. A concentração de NaOH, em mol/l, encontrada foi de:

a) 0,09

b) 0,10

c) 0,22

d) 0,15

e) 0,19

questão 4

Em laboratório, um estudante misturou 40 mL de uma solução de HCl 0,8 mol/L com 74 ml de uma solução 0,2 mol/L de hidróxido de sódio em um balão volumétrico. Em seguida, completou o volume do balão volumétrico com água destilada. Qual é a concentração molar do sal na solução resultante aproximadamente?

a) 0,140

b) 0,130

c) 0,310

d) 0,013

e) 0,410

respostas
Questão 1

Letra d).

  • Volume do ácido = ?

  • Molaridade do ácido = 5,0 mol/L

  • Volume da base = 80 mL

  • Molaridade da base = 8 mol/L

Etapa 1: Montar a equação da reação referente à mistura:

HCl + KOH → KCl + H2O

Etapa 2: Verificar a proporção entre os participantes da reação:

Analisando a equação balanceada do processo acima, temos que a proporção entre os participantes é de 1:1:1:1

Etapa 3: Utilizar os dados fornecidos na equação:

Ma.Va = Mb.Vb

5.Va = 8.80

5.Va = 640

Va = 640
        5

Va = 128 mL

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Questão 2

Letra e).

  • Volume do ácido = ?

  • Molaridade do ácido = 1 M ou mol/L

  • Número de mol da base = 0,5 mol

Etapa 1: Verificar a proporção entre os participantes da reação:

2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

Analisando a equação balanceada do processo acima, temos que a proporção entre os participantes é de 2:1:1:2, ou seja, a quantidade em mol da base é duas vezes a quantidade em mol do ácido.

nb = 2. na

Etapa 2: Calcular o número de mol do ácido a partir do número de mol da base.

Como o exercício forneceu o número de mol da base e temos a proporção estequiométrica proposta no passo 1, basta calcular o número de mol do ácido:

nb = 2. na

0,5 = 2. na

0,5 = na
2       

na = 0,25 mol

Etapa 3: Calcular a concentração em mol/L ou molaridade do ácido:

Ma = na 
        Va

1 = 0,25 
     Va

1.Va = 0,25

Va = 0,25
        1

Va = 0,25 L

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Questão 3

Letra c).

  • Volume do ácido = 27,5 mL

  • Molaridade do ácido = 0,1 M ou mol/L

  • Volume da base = 25 mL

  • Molaridade da base = ?

Etapa 1: Montar a equação da reação referente à mistura:

2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

Etapa 2: Verificar a proporção entre os participantes da reação:

Analisando a equação balanceada do processo acima, temos que a proporção entre os participantes é de 2:1:1:2, ou seja, a quantidade em mol da base é duas vezes a quantidade em mol do ácido.

nb = 2. na

Etapa 3: Utilizar os dados fornecidos na equação a seguir, que foi obtida a partir da análise da proporção estequiométrica da equação da reação:

2. Ma.Va = Mb.Vb

2.0,1.27,5 = Mb.25

5,5 = Mb.25

Mb = 5,5
         25

Mb = 0,22 mol/L

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Questão 4

Letra b).

  • Volume do ácido = 40 mL

  • Molaridade do ácido = 0,8 mol/L

  • Volume da base = 74 mL

  • Molaridade da base = 0,2 mol/L

Etapa 1: Montar a equação da reação referente à mistura:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Etapa 2: Verificar a proporção entre os participantes da reação:

Analisando a equação balanceada do processo acima, temos que a proporção entre os participantes é de 1:1:1:1, ou seja, a quantidade em mol da base é igual à quantidade em mol do ácido.

nb = na

Etapa 3: Utilizar os dados fornecidos na equação abaixo, que foi obtida a partir da análise da proporção estequiométrica da equação da reação, para verificar se há excesso de ácido ou base na reação e determinar o número de mol do sal:

ácido = base

Ma.Va = Mb.Vb

0,8.0,04 = 0,2.0,074

0,032 mol de ácido = 0,0148 mol de base

Como podemos verificar, a quantidade em mol de ácido é maior que a da base. Como a proporção é 1:1, deveria ser igual. Como a base apresenta o menor valor em mol, esse é o valor limitante em mol para todos os participantes. Assim, a quantidade em mol do sal formado é de 0,0148 mol.

Etapa 4: Determinar a concentração em mo/L do sal a partir da fórmula da molaridade. Basta dividir o número de mol do sal pelo volume da solução (soma do volume do ácido com o volume da base):

Msal = nsal 
          Vtotal

Msal =      0,0148     
          (0,04 + 0,074)

Msal = 0,0148
          0,114

Msal = 0,130 mol/L, aproximadamente

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