Uma solução aquosa de NaOH possui as seguintes características:
- Fração molar de NaOH igual a 0,01.
- Massa específica da solução igual a 1,04 g.ml-1 e
- Um litro dessa solução neutraliza 2 litros de solução aquosa de ácido ortofosfórico.
Calcule para a solução de H3PO4
a) Molaridade,
b) normalidade,
c) concentração em g.l-1, e
d) Molalidade.
Olá, Comunidade!
Vocês devem ter notado que o site ficou um período fora do ar (do dia 26 até o dia 30 de maio de 2024).
Consegui recuperar tudo, e ainda fiz um UPGRADE no servidor! Agora estamos em um servidor dedicado no BRASIL!
Isso vai fazer com que o acesso fique mais rápido (espero
)
Já arrumei os principais bugs que aparecem em uma atualização!
Mas, se você encontrar alguma coisa diferente, que não funciona direito, me envie uma MP avisando que eu arranjo um tempo pra arrumar!
Vamos crescer essa comunidade juntos
Grande abraço a todos,
Prof. Caju
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Prof. Caju
IME/ITA ⇒ (IME 1993) Soluções Tópico resolvido
Moderador: [ Moderadores TTB ]
Out 2014
08
12:37
(IME 1993) Soluções
Editado pela última vez por MateusQqMD em 19 Mai 2020, 12:10, em um total de 2 vezes.
Razão: arrumar texto.
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VALDECIRTOZZI
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Out 2014
08
15:30
Re: (IME 1993) Soluções
Realmente eu não pensei nesse problema ainda, mas não foi fornecida a concentração da solução de ácido ortofosfórico?
Grato
Grato
So many problems, so little time!
Out 2014
08
16:11
Re: (IME 1993) Soluções
Não , todas as informações são essas . Obrigado pela ajuda
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VALDECIRTOZZI
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Out 2014
10
09:18
Re: (IME 1993) Soluções
Inicialmente, 1 litro de solução de NaOH tem massa de 1.040 g devido a sua densidade.
Então: [tex3]m_{NaOH}+m{H_2O}=1.040 \Longleftrightarrow m_{H_2O}=1.040-m_{NaOH}[/tex3]
A fração molar de NaOH [tex3]\left(X_{NaOH}\right)[/tex3] é dada por:
[tex3]X_{NaOH}=\frac{n_{NaOH}}{n_{NaOH}+n_{H_2O}}[/tex3] , onde [tex3]n[/tex3] é o número de mols.
[tex3]X_{NaOH}=\frac{\frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}}}{\frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}}+\frac{m_{H_2O}}{M_{H_2O}}}[/tex3]
[tex3]X_{NaOH}=\frac{\frac{m_{NaOH}}{40}}{\frac{m_{NaOH}}{40}+\frac{m_{H_2O}}{18}}[/tex3]
[tex3]0,01=\frac{\frac{m_{NaOH}}{40}}{\frac{m_{NaOH}}{40}+\frac{1.040-m_{H_2O}}{18}}[/tex3]
[tex3]0,01\left(\frac{m_{NaOH}}{40}+\frac{1040-m_{H_2O}}{18}\right)=\frac{m_{NaOH}}{40}[/tex3]
[tex3]\frac{0,01m_{NaOH}}{40}+\frac{10,4-0,01m_{H_2O}}{18}=\frac{m_{NaOH}}{40}[/tex3]
[tex3]\frac{0,09m_{NaOH}+208-0,2m_{H_2O}=9m_{H_2O}}{360}[/tex3]
[tex3]9,11m_{NaOH}=208[/tex3]
[tex3]m_{NaOH}=22,83 \ g[/tex3]
Essa massa de NaOH nos dá [tex3]\frac{22,83}{40}=0,571 \ mol[/tex3]
A reação de neutralização:
[tex3]3NaOH+H_3PO_4 \rightarrow Na_3PO_4+3H_2O[/tex3]
Temos que 3 mols de base neutralizam 1 mol de ácido, como há 0,571 mol de base, serão neutralizados [tex3]\frac{0,571}{3}=0,190 \ mol[/tex3] de ácido.
A massa molar do [tex3]H_3PO_4[/tex3] é 98 g/mol com isso temos que [tex3]m_{H_3PO_4}=0,190 \times 98=18,62 \ g[/tex3]
Outra informação, como há três hidrogênios ionizáveis na molécula do ácido, seu equivalente-grama (E) é [tex3]\frac{M_{H_3PO_4}}{3}=\frac{98}{3}=32,67 \ g[/tex3]
[tex3]C_{molar \ H_3PO_4}=\frac{n_{H_3PO_4}}{V(\ell)}=\frac{0,190}{2}=0,095 \ mol/\ell[/tex3]
[tex3]N_{H_3PO_4}=\frac{m_{H_3PO_4}}{E_{H_3PO_4}\cdot V(\ell)}=\frac{18,62}{32,67 \cdot 2}=0,285 \, normal[/tex3]
[tex3]C_{H_3PO_4-g/\ell}=\frac{m_{H_3PO_4}}{V(\ell)}=\frac{18,62}{2}=9,31 \ g/\ell[/tex3]
A molalidade (W) é dada por:
[tex3]W_{H_3PO_4}=\frac{n_{H_3PO_4}}{m_{kg \ solvente}}[/tex3]
Como não é dada a densidade da solução de ácido fosfórico, consideremos sua densidade como 1 g/cm^3, daí a massa de solvente será [tex3]2.000 \ g - 18,62=1.981,38 \ g[/tex3] :
[tex3]W_{H_3PO_4}=\frac{n_{H_3PO_4}}{m_{kg \ solvente}}=\frac{0,190}{1,98138}=0.096 \ molal[/tex3]
Espero ter ajudado!
Então: [tex3]m_{NaOH}+m{H_2O}=1.040 \Longleftrightarrow m_{H_2O}=1.040-m_{NaOH}[/tex3]
A fração molar de NaOH [tex3]\left(X_{NaOH}\right)[/tex3] é dada por:
[tex3]X_{NaOH}=\frac{n_{NaOH}}{n_{NaOH}+n_{H_2O}}[/tex3] , onde [tex3]n[/tex3] é o número de mols.
[tex3]X_{NaOH}=\frac{\frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}}}{\frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}}+\frac{m_{H_2O}}{M_{H_2O}}}[/tex3]
[tex3]X_{NaOH}=\frac{\frac{m_{NaOH}}{40}}{\frac{m_{NaOH}}{40}+\frac{m_{H_2O}}{18}}[/tex3]
[tex3]0,01=\frac{\frac{m_{NaOH}}{40}}{\frac{m_{NaOH}}{40}+\frac{1.040-m_{H_2O}}{18}}[/tex3]
[tex3]0,01\left(\frac{m_{NaOH}}{40}+\frac{1040-m_{H_2O}}{18}\right)=\frac{m_{NaOH}}{40}[/tex3]
[tex3]\frac{0,01m_{NaOH}}{40}+\frac{10,4-0,01m_{H_2O}}{18}=\frac{m_{NaOH}}{40}[/tex3]
[tex3]\frac{0,09m_{NaOH}+208-0,2m_{H_2O}=9m_{H_2O}}{360}[/tex3]
[tex3]9,11m_{NaOH}=208[/tex3]
[tex3]m_{NaOH}=22,83 \ g[/tex3]
Essa massa de NaOH nos dá [tex3]\frac{22,83}{40}=0,571 \ mol[/tex3]
A reação de neutralização:
[tex3]3NaOH+H_3PO_4 \rightarrow Na_3PO_4+3H_2O[/tex3]
Temos que 3 mols de base neutralizam 1 mol de ácido, como há 0,571 mol de base, serão neutralizados [tex3]\frac{0,571}{3}=0,190 \ mol[/tex3] de ácido.
A massa molar do [tex3]H_3PO_4[/tex3] é 98 g/mol com isso temos que [tex3]m_{H_3PO_4}=0,190 \times 98=18,62 \ g[/tex3]
Outra informação, como há três hidrogênios ionizáveis na molécula do ácido, seu equivalente-grama (E) é [tex3]\frac{M_{H_3PO_4}}{3}=\frac{98}{3}=32,67 \ g[/tex3]
[tex3]C_{molar \ H_3PO_4}=\frac{n_{H_3PO_4}}{V(\ell)}=\frac{0,190}{2}=0,095 \ mol/\ell[/tex3]
[tex3]N_{H_3PO_4}=\frac{m_{H_3PO_4}}{E_{H_3PO_4}\cdot V(\ell)}=\frac{18,62}{32,67 \cdot 2}=0,285 \, normal[/tex3]
[tex3]C_{H_3PO_4-g/\ell}=\frac{m_{H_3PO_4}}{V(\ell)}=\frac{18,62}{2}=9,31 \ g/\ell[/tex3]
A molalidade (W) é dada por:
[tex3]W_{H_3PO_4}=\frac{n_{H_3PO_4}}{m_{kg \ solvente}}[/tex3]
Como não é dada a densidade da solução de ácido fosfórico, consideremos sua densidade como 1 g/cm^3, daí a massa de solvente será [tex3]2.000 \ g - 18,62=1.981,38 \ g[/tex3] :
[tex3]W_{H_3PO_4}=\frac{n_{H_3PO_4}}{m_{kg \ solvente}}=\frac{0,190}{1,98138}=0.096 \ molal[/tex3]
Espero ter ajudado!
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