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Exercícios sobre mistura de soluções com solutos diferentes

Estes exercícios exploram possíveis abordagens sobre o tema mistura de soluções com solutos diferentes que não reagem entre si.

Questão 1

(UNESP) Em um laboratório, foram misturados 200 mL de solução 0,05 mol/L de cloreto de cálcio (CaCl2) com 600 mL de solução 0,10 mol/L de cloreto de alumínio (AlCl3), ambas aquosas. Considerando o grau de dissociação desses sais igual a 100% e o volume final igual à soma dos volumes de cada solução, a concentração, em quantidade de matéria (mol/L), dos íons cloreto (Cl) na solução resultante será de:

a) 0,25.

b) 0,20.

c) 0,15.

d) 0,10.

e) 0,05.

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Questão 2

(UFAM) Dois litros de solução aquosa sacarose de concentração 50 g/L foram adicionados a 6 litros de solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) de concentração 2 mols/L. Qual a concentração do açúcar e do sal na solução final?

a) 25,0 g/L; 3,0 mol/L

b) 0,2 Kg/L; 3,0 mol/L

c) 12,5 g/L; 1,5 mol/L

d) 25,0 g/L; 1,5 mol/L

e) 12,5 g/L; 3,0 mol/L

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Questão 3

Quando misturamos 450 mL de uma solução de cianeto de sódio (NaCN) 6 mol/L com 350 mL de uma solução de sulfito de sódio (Na2SO3) 5 mol/L, qual é a concentração (aproximada) de íons sódio (Na+) na solução resultante da mistura?

a) 7,67 mol/L

b) 9,76 mol/L

c) 8,76 mol/L

d) 7,76 mol/L

e) 6,77 mol/L

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Questão 4

Um aluno, durante uma aula prática de Química, resolveu misturar 350 mL de uma solução aquosa de cloreto de potássio (KCl) 0,5 mol/L com 200 mL de solução aquosa de cloreto de bário (BaCl2) com concentração 0,3 mol/L. Qual será a concentração (aproximadamente) de cada um dos sais após a realização dessa mistura?

a) 0,42 mol/L para o KCl e 0,21 mol/L para o BaCl2.

b) 0,32 mol/L para o KCl e 0,11 mol/L para o BaCl2.

c) 0,52 mol/L para o KCl e 0,31 mol/L para o BaCl2.

d) 0,62 mol/L para o KCl e 0,41 mol/L para o BaCl2.

e) 0,12 mol/L para o KCl e 0,31 mol/L para o BaCl2.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra a). O exercício pede apenas a concentração de íons sódio (Na+). Para calculá-la, é necessário inicialmente calcular a concentração de cada sal na mistura final para posteriormente determinar a concentração do íon, pois ambos os solutos apresentam sódio em sua composição.

Os dados fornecidos pelo exercício foram:

Para a solução de CaCl2                                  Para a solução de AlCl3

(solução 1)                                                      (solução 2)

M1 (concentração molar) = 0,05 mol/L              M2 (concentração molar) = 0,10 mol/L

V1 (Volume) = 200 mL                                    V2 (Volume) = 600 mL

MF em relação ao CaCl2 = ?                              MF em relação ao AlCl3 = ?

VF (Volume final após a mistura) = 800 mL

(V1 + V2)

Como temos uma mistura de soluções que apresentam solutos diferentes e o exercício pede a concentração molar de cada um deles após a mistura, devemos calcular a concentração de cada um desses solutos de forma isolada, da seguinte maneira:

  • Concentração do CaCl2 na solução final

M1.V1 = MF.VF

0,05.200 = MF.800

10 = MF.800

MF 10 
        800

MF = 0,0125 mol/L

  • Concentração do AlCl3 na solução final

M2.V2 = MF.VF

0,10.600 = MF.800

60 = MF.800

MF 60 
        800

MF = 0,075 mol/L

  • Para determinar a concentração de íons cloreto (Cl-) na solução final, devemos inicialmente multiplicar a quantidade molar (referente à quantidade atômica na fórmula da substância) pela concentração molar da substância:

- [Cl-] proveniente do CaCl2 na solução final:

Temos apenas 2 átomos (quantidade molar) de Na e a concentração molar do sal é de 3,38 mol/L, logo:

[Cl-] = 2.0,0125
[Cl-] = 0,025 mol/L

- [Cl-] proveniente do AlCl3 na solução final:

Temos apenas 3 átomos (quantidade molar) de Na e a concentração molar do sal é de 2,19 mol/L, logo:

[Cl-] = 3.0,075
[Cl-] = 0,225 mol/L

Por fim, somamos as concentrações molares do Cl em ambos os solutos:

[Cl-] = 0,025 + 0,225
[Cl-] = 0,25 mol/L

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Resposta Questão 2

Letra c). Os dados fornecidos pelo exercício foram:

Para a solução de sacarose                     Para a solução de cloreto de sódio (NaCl)

(solução 1)                                                        (solução 2)           

C1 (concentração molar) = 50 g/L                     M2 (concentração molar) = 2 mol/L         

V1 (Volume) = 2 L                                               V2 (Volume) = 6 L           

CF em relação à sacarose = ?                              MF em relação ao BaCl2 = ?           

VF (Volume final após a mistura) = 8 L

(V1 + V2)

Vale ressaltar que, para a sacarose, o cálculo será feito com a concentração comum (g/L) e, para o NaCl, o cálculo será feito com a concentração molar (mol/L).

  • Concentração da sacarose na solução final

C1.V1 = CF.VF

50.2 = CF.8

100= CF.8

CF = 100
          8

CF = 12,5 g/L

  • Concentração do NaCl na solução final

M2.V2 = MF.VF

2.6 = MF.8

12 = MF.8

MF = 12
         8

MF = 1,5 mol/L

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Resposta Questão 3

Letra d). O exercício pede apenas a concentração de íons sódio (Na+). Para calculá-la, vamos determinar a concentração de cada sal na mistura final para posteriormente determinar a concentração do íon, pois ambos os solutos apresentam sódio em sua composição.

Os dados fornecidos pelo exercício foram:

Para a solução de NaCN                            Para a solução de Na2SO3

(solução 1)                                                  (solução 2)    

M1 (concentração molar) = 6 mol/L                M2 (concentração molar) = 5 mol/L

V1 (Volume) = 450 mL                                   V2 (Volume) = 350 mL

MF em relação ao NaCN = ?                        MF em relação ao Na2SO3 = ?

VF (Volume final após a mistura) = 800 mL

(V1 + V2)

Como temos uma mistura de soluções que apresentam solutos diferentes e o exercício pede a concentração molar de cada um deles após a mistura, devemos calcular a concentração de cada um desses solutos de forma isolada, da seguinte maneira:

  • Concentração do NaCN na solução final

M1.V1 = MF.VF

6.450 = MF.800

2700 = MF.800

MF = 2700
         800

MF = 3,38 mol/L

  • Concentração do Na2SO3 na solução final

M2.V2 = MF.VF

5.350 = MF.800

1750 = MF.800

MF = 1750
         800

MF = 2,19 mol/L

  • Para determinar a concentração de íons sódio [Na+] na solução final, devemos inicialmente multiplicar a quantidade molar (referente à quantidade atômica na fórmula da substância) pela concentração molar da substância:

- [Na+] proveniente do NaCN na solução final:

Temos apenas 1 átomo (quantidade molar) de Na e a concentração molar do sal é de 3,38 mol/L, logo:

[Na+] = 1.3,38
[Na+] = 3,38 mol/L

- [Na+] proveniente do Na2SO3 na solução final:

Temos apenas 2 átomos (quantidade molar) de Na e a concentração molar do sal é de 2,19 mol/L, logo:

[Na+] = 2.2,19
[Na+] = 4,38 mol/L

Por fim, somamos as concentrações molares do Na em ambos os solutos:

[Na+] = 3,38 + 4,38
[Na+] = 7,76 mol/L

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Resposta Questão 4

Letra b). Os dados fornecidos pelo exercício foram:

Para a solução de KCl                       Para a solução de BaCl2

(solução 1)                                           (solução 2)  

M1 (concentração molar) = 0,5 mol/L        M2 (concentração molar) = 0,3 mol/L

V1 (Volume) = 350 mL                          V2 (Volume) = 200 mL

MF em relação ao KCl = ?                      MF em relação ao BaCl2 = ?

VF (Volume final após a mistura) = 550 mL

(V1 + V2)

Como temos uma mistura de soluções que apresentam solutos diferentes e o exercício pede a concentração molar de cada um deles após a mistura, devemos calcular a concentração de cada um desses solutos de forma isolada, da seguinte maneira:

  • Concentração do KCl na solução final

M1.V1 = MF.VF

0,5.350 = MF.550

175 = MF.550

MF = 175
        550

MF = 0,32 mol/L

  • Concentração do BaCl2 na solução final

M2.V2 = MF.VF

0,3.200 = MF.550

60 = MF.550

MF = 60
       550

MF = 0,11 mol/L

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