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UNIPAM DISCIPLINAS DE QUMICA ANALTICA Prof. Renato

LISTA DE EXERCCIOS - SOLUES

1. Uma soluo de Ba(OH)2 tem concentrao 30 g/L,

quantos gramas de Ba(OH)2 existe em 50 mL dessa

soluo? Qual a concentrao em mol/L? A densidade

da soluo de 1,35 g/mL, qual o ttulo em massa?

a) Se em 1 litro existe 30 gramas de Ba(OH)2, ento:

30 g de Ba(OH)2 ---------------- 1000 mL

X -------------------- 50 mL

X = 1,5 g de Ba(OH)2

b) A massa molar do Ba(OH)2 :

Ba: 137,3 1 = 137,3

O: 16,0 2 = 32,0

H: 1,0 2 = 2,0

M = 171,3 g/mol

1 mol de Ba(OH)2 ------------ 171,3 g

X -------------- 30 g (que est em 1 L)

X = 0,175 mol/L

c) H um erro: no precisa da densidade!

Como Ttulo em massa, basta calcular qual a massa de

soluto para cada 100 mL de soluo.

30 g de soluto ---------------- 1000 mL de soluo

X ----------------------- 100 mL de soluo

X = 3% em massa de Ca(OH)2

2. Uma soluo de ZnCl2 tem 2,7 g de soluto em 300 ml

de soluo. Qual sua concentrao em g/L e em mol/L?

a) 2,7 g de ZnCl2 ------------ 300 mL de soluo

X ----------------- 1000 mL de soluo

X = 9 g/L

b) Massa Molar de ZnCl2:

Zn: 65,4 1 = 65,4

Cl: 35,45 2 = 70,9

136,3 g/mol

136,3 g de ZnCl2 ------------ 1 mol

9 g de ZnCl2 (que est em 1L)------------- X

X = 0,066 mol/L

3. Uma soluo tem concentrao 18 g/L, quantos

gramas de soluto existe em 250 mL dessa soluo?

18 g de soluto ------- 1000 mL (1 litro)

X ------------ 250 mL

X = 4,5 g

4. Uma soluo tem 12 g de NaCl em 0,6 L de soluo.

Qual sua concentrao em g/L e em mol/L?

a) 12 g de NaCl --------- 0,6 L

X --------------- 1 L

X = 20 g/L

b) Massa Molar do NaCl:

Na: 23,0 1 = 23,0

Cl: 35,5 1 = 35,5

58,5 g/mol

Passando massa para mol:

1 mol de NaCl -------------- 58,5 g

X --------------- 12 g

X = 0,205 mol em 0,6 L

=.

() =

0,205

0,6 = 0,34/

5. Uma soluo tem 300 g de soluto em 500 mL de

soluo. Qual sua concentrao em g/L? Qual o seu

ttulo p/v?

a) 300 g de soluto --------- 500 mL de soluo

X --------------- 1000 mL de soluo (1 L)

X = 600 g/L

b) 300 g de soluto --------- 500 mL de soluo

X --------------- 100 mL de soluo (1 L)

X = 60% em massa

6. Seja uma soluo de concentrao 50 g/L. Quantos

litros de soluo preciso para se ter 10 g de soluto?

50 g de soluto ----------- 1 L de soluo

10 g de soluto ----------- X

X = 0,2 L

7. Uma soluo de 300g tem 60g de KCl. Qual o ttulo

da soluo? Se a densidade da soluo 1,25 g/mL, qual

a concentrao molar?

a) Primeiro preciso passar a massa de soluo para

volume, usando a densidade:

=

1,25 =

300

= 240

60 g de KCl ----------- 240 mL de soluo

X ---------------- 100 mL de soluo

X = 25% em massa

b) Massa Molar do KCl:

K: 39,0 1 = 39,0

Cl: 35,5 1 = 35,5

74,5 g/mol

74,5 g de KCl ----------- 1 mol

60,0 g de KCl ----------- X

X = 0,805 mol de KCl

Os 60 g de KCl estavam em 240 mL (0,240 L):

=.

() =

0,805

0,240 = 3,35/

8. Uma soluo de 400 g tem 100 g de K2Cr2O7. Qual o

ttulo da soluo? Se a densidade da soluo 1,05

g/mL, qual a concentrao molar?


a) Similar questo anterior, deve-se passar a massa de

soluo para volume, usando a densidade:

=

1,05 =

400

= 381

100 g de K2Cr2O7 ----------- 381 mL de soluo

X ---------------- 100 mL de soluo

X = 26,2% em massa

b) Massa Molar do K2Cr2O7:

K: 39,0 2 = 78,0

O: 16,0 7 = 112,0

Cr: 52,0 2 = 104,0

294,0 g/mol

294 g de K2Cr2O7 ----------- 1 mol

100 g de K2Cr2O7 ----------- X

X = 0,34 mol de K2Cr2O7

Os 100 g de K2Cr2O7 estavam em 381 mL (0,381 L):

=.

() =

0,34

0,381 = 0,892/

9. Uma soluo tem ttulo 5 % em peso. Quantos gramas

de soluto existe em 1 kg de soluo?

O ttulo em massa tambm pode ser dado como massa

de soluto em 100 g de soluo. chamado de ttulo peso-

peso (Tp/p).

5% em peso quer dizer, ento, 5 g em 100 g de soluo:

5g de soluto ------- 100 g de soluo

X ---------- 1000 g de soluo (1 kg)

X = 50 g de soluto

10. Uma soluo tem 45 g de soluto misturados em 15 g

se solvente. Qual o ttulo em massa da soluo?

A massa total da soluo ser, ento, 60 g.

45 g de soluto ------------ 60 g de soluo

X g de soluto ----------- 100 g de soluo

X = 75% em massa.

11. Uma soluo tem 4 g de soluto misturados em 6 g se

solvente. Qual o ttulo da soluo? Se a densidade

resultante 4,2 g/mL, qual a concentrao em g/L?

a) A massa total da soluo ser, ento, 10 g.


X g de soluto ----------- 100 g de soluo

X = 40% (p/p).

No caso de ser ttulo p/v, deve-se passar a massa de

soluo para volume, usando a densidade:

=

4,2 =

10

= 2,38

4 g de soluto ----------- 2,38 mL de soluo

X ----------- 100 mL de soluo (1L)

X = 168,07 % p/v

b) Para achar a concentrao em g/L s multiplicar o

ttulo por 10:

168,07 g de soluto ------------ 100 mL de soluo

X ------------- 1000 mL (1 L)

X = 1680,7 g/L

12. Quantos gramas de solvente existe numa soluo de

ttulo 10 % em peso que tem 80 g de soluto?


80 g de soluto ------------ X

X = 800 g de soluo.

800 g de soluo 80 g de soluto = 720 g de solvente

13. Qual a massa de NaOH necessria para neutralizar

totalmente 200ml de uma soluo a 0,01 mol/L de

H2SO4?

A reao que acontece :

2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O

Primeiro, temos que calcular qual a quantidade de

matria (nmero de mis) de H2SO4 presente nos

200 mL (0,2 L) de soluo:

= = 0,01 0,2 = 0,002

preciso 2 mol de NaOH para cada 1 mol de H2SO4:

2 mol de NaOH --------- 1 mol de H2SO4

X ---------------- 0,002 mol de H2SO4

X = 0,004 mol de NaOH

Como se quer a massa de NaOH, deve-se ter a Massa

Molar dele:

Na: 23 1 = 23

O: 16 1 = 16

H: 1 1 = . 1

40 g/mol

1 mol de NaOH ----------- 40 g

0,004 mol de NaOH -------- X

X = 0,16 g de NaOH

14. 10 mL de soluo de cido cloridrco, de densidade

1,095 g/mL e contendo 18% de HCl em massa, so

neutralizados por 40 mL de soluo de NaOH. Qual a

concentrao molar da soluo de NaOH?

Se considerar que a soluo de HCl peso/volume, no

h a necessidade da densidade. Deste modo, calcula-se a

massa de HCl e depois o nmero de mis de HCl

contidos nessa massa:

18 g de HCl -------- 100 mL de soluo

X ---------- 10 mL de soluo

X = 1,8 g de HCl

Massa Molar do HCl:

H: 1 1 = 1,0

Cl: 35,5 1 = 35,5


36,5 g/mol

1 mol de HCl -------------- 36,5 g

X ----------------- 1,8 g

X = 0,0493 mol de HCl

A reao do HCl com o NaOH :

HCl + NaOH NaCl + H2O

Se 1 mol de NaOH neutralizam 1 mol de HCl, a cada

0,0493 mol de HCl sero necessrios 0,0493 mol de

NaOH. Essa quantidade de NaOH est em 40 mL

(0,04 L) de soluo, da calcula-se a concentrao do

NaOH:

=0,0493

0,04 = 1,23/

15. Que massa de carbonato de sdio necessria para

neutralizar 20 mL de cido sulfrico de concentrao

490 g/L?

490 g de H2SO4 --------- 1000 mL (1 L)

X -------------- 20 mL

X = 9,8 g de H2SO4

necessrio, ento, calcular quantos mis de H2SO4

existem nessas 9,8 g que foram usados:

Massa Mlar do H2SO4:

H: 1 2 = 2

S: 32 1 = 32

O: 16 4 =. 64

98 g/mol

1 mol de H2SO4 ----------- 98 g

X ----------- 9,8 g

X = 0,1 mol de H2SO4

O carbonato de sdio reage com o cido sulfrico de

acordo com a reao:

Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O

Deste modo, a cada mol de H2SO4 necessrio 1 mol de

Na2CO3. Como foi usado 0,1 mol de H2SO4, ento houve

a reao de 0,1 mol de Na2CO3. Para calcular a massa

desse 0,1 mol de Na2CO3 necessrio calcular a massa

molar dele:

Na: 23 2 = 46

O: 16 3 = 48

C: 12 1 = 12

106 g/mol

1 mol de Na2CO3 ----------- 106 g

0,1 mol de Na2CO3 ----------- X

X = 10,6 g de Na2CO3

16. O eletrlito empregado em baterias de automvel

uma soluo aquosa de cido sulfrico. Uma amostra de

7,50 mL da soluo de uma bateria requer 40,0 mL de

hidrxido de sdio 0,75 mol/L para sua neutralizao

completa. Calcule a concentrao molar do cido na

soluo da bateria.

Primeiro, temos que saber quantos mis de hidrxido de

sdio (NaOH) foram usados:

= = 0,75 0,04 = 0,03

A reao do NaOH com o H2SO4 (cido sulfrico) :

2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O

Ento, so necessrios 2 mol de NaOH para cada mol de

H2SO4:

2mol de NaOH ------------- 1 mol de H2SO4

0,03 mol de NaOH --------- X

X = 0,015 mol de H2SO4 iro reagir.

Essa quantidade de H2SO4 est em 7,5 mL de soluo de

bateria (0,0075 L). Da s calcular a concentrao da

soluo:

=.

() =

0,015

0,0075 = 2/

17. A concentrao de cido actico(CH3COOH) no

vinagre 52 g por litro. Qual a concentrao de cido

actico num vinagrete se for adicionado 134 mL de

vinagre para compor, com gua, 2 litros de vinagrete?

Essa uma questo de diluio:

= 52 134 = 2000

= 3,484/

18. Mistura-se 8 g de NaCl a 200 mL de Ag2SO4 a 0,5

mol/L. Qual a massa de AgCl produzida? Qual a

concentrao dos demais componentes restantes na

soluo?

Devemos, primeiro, determinar qual o nmero de mis

de cada reagente disponveis para reagir:

NaCl:

Massa Molar do NaCl:

Na: 23,0 1 = 23,0

Cl: 35,5 1 = 35,5

58,5 g/mol

58,5 g de NaCl ----------- 1 mol

8,0 g de NaCl ----------- X

X = 0,137 mol de NaCl

Ag2SO4:

= = 0,5 0,2 = 0,1


2 NaCl + Ag2SO4 2 AgCl + Na2SO4

necessrio, portanto, 2 mol de NaCl para cada mol de

Ag2SO4:

2 mol de NaCl --------- 1 mol de Ag2SO4

0,137 mol de NaCl ------- X

X = 0,0685 mol de Ag2SO4 so necessrio.


Porm, haviam 0,1 mol de Ag2SO4 disponveis. Desta

forma, o Ag2SO4 estava em excesso e o NaCl foi o

reagente limitante e reagiu totalmente.

Sobraram, ento:

0,1 mol 0,0685 mol = 0,0315 mol de Ag2SO4

A concentrao dessa sobra ser:

=

=

0,0315

0,2 = 0,1575/

A cada 2 mol de NaCl h a produo de 2 mol de AgCl,

isto , a proporo entre NaCl e AgCl 1:1. Se foram

usados 0,137 mol de NaCl, ento foram produzidos

0,137 mol de AgCl. Precisamos calcular agora a massa

que corresponde a estes 0,137 mol:

Massa molar do AgCl:

Ag: 107,8 1 = 107,8

Cl: 35,5 1 = 35,5

143,3 g/mol

143,3 g de AgCl ----------- 1 mol

X ----------- 0,137 mol

X = 19,6 g de AgCl

19. Qual a concentrao molar da mistura de trs

solues de HCl: 300 mL a 0,1 mol/L e 200 mL a 10%

p/v e 500 mL a 2 g/L?

Devemos calcular o nmero de mis de HCl nas trs

solues:

300 mL (0,3 L) a 0,1 mol/L

= = 0,3 0,1 = 0,03

200 mL (0,2 L) a 10% p/v

10 g de HCl --------- 100 mL de soluo

X --------- 200 mL de soluo

X = 20 g de HCl

Deve-se passar para mol usando a massa molar:

Massa Molar do HCl:

H: 1 1 = 1,0

Cl: 35,5 1 = 35,5

36,5 g/mol

1 mol de HCl -------------- 36,5 g

X ----------------- 20 g


500 mL (0,5 L) a 2 g/L

2 g de HCl ------------- 1 L

X ------------- 0,5 L

X = 1 g

1 mol de HCl -------------- 36,5 g

X ----------------- 1 g


Somando-se os nmero de mis de HCl:

0,03 + 0,548 + 0,0274 = 0,6054 mol de HCl

Essa quantidade de mis est no volume total de:

300 + 200 + 500 = 1000 mL (1 L)

A concentrao final da soluo ser:

=.

() =

0,6054

1

= 0,6054/

20. Qual a concentrao molar dos produtos e reagentes

em excesso da mistura de 200 g de Al(OH)3 com 500 mL

de H2SO4 a 0,8 mol/L?

Devemos, primeiro, determinar qual o nmero de mis

de cada reagente disponveis para reagir:

Al(OH)3:

Massa Molar do Al(OH)3:

Al: 27 1 = 27

O: 16 3 = 48

H: 1 3 = . 3

78 g/mol

78 g de Al(OH)3 ----------- 1 mol

200 g de Al(OH)3 ----------- X

X = 2,56 mol de Al(OH)3

H2SO4:

= = 0,5 0,8 = 0,4


2 Al(OH)3 + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 6 H2O

necessrio, portanto, 2 mol de Al(OH)3 para cada 3

mol de H2SO4:

2 mol de Al(OH)3 --------- 3 mol de H2SO4

2,56 mol de Al(OH)3 --------- X

X = 3,84 mol de H2SO4 so necessrio.

Porm, haviam apenas 0,4 mol de H2SO4 disponveis.

Desta forma, o H2SO4 foi o reagente limitante e reagiu

totalmente. Para saber quanto do Al2(OH)3 que reagiu

necessrio repetir a regra de trs, agora com a quantidade

de H2SO4:

2 mol de Al(OH)3 --------- 3 mol de H2SO4

X --------- 0,4 mol de H2SO4

X = 0,267 mol de Al(OH)3 reagiram.

Sobraram, ento:

2,56 mol 0,267 mol = 2,293 mol de Al(OH)3

A concentrao dessa sobra ser:

=

=

2,293

0,5 = 4,586/

A cada 2 mol de Al(OH)3 h a produo de 1 mol de

Al2(SO4)3. Se foram usados 0,267 mol de Ag(OH)3,

ento:

2 mol de Al(OH)3 ------------ 1 mol de Al2(SO4)3

0,267 mol de Al(OH)3 ------------ X

X = 0,1335 mol de Al2(SO4)3 so produzidos

A concentrao ser:

=

=

0,1335

0,5 = 0,267/

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