Qual é o volume de uma solução 2,0 mol/L de ácido nítrico ne...

Alternativa Correta: B - 100 mL.

1. Tema Central da Questão:

Esta questão aborda a estequiometria, um conceito essencial na química que trata das relações quantitativas entre reagentes e produtos em uma reação química. Compreender estequiometria é fundamental para calcular corretamente as quantidades de substâncias necessárias ou formadas em reações químicas, algo crucial em áreas como química industrial e laboratorial.

2. Resumo Teórico:

A reação entre ácido nítrico (HNO₃) e hidróxido de sódio (NaOH) é um exemplo de reação de neutralização, onde um ácido reage com uma base para formar água e um sal. A equação balanceada para essa reação é:

HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O

Nesta reação, as proporções são de 1:1, o que significa que um mol de HNO₃ reage com um mol de NaOH para formar um mol de NaNO₃ e um mol de água.

3. Justificativa da Alternativa Correta:

Para resolver este problema, devemos calcular a quantidade de mols de NaOH presente na solução e então determinar o volume de HNO₃ necessário para reagir completamente com ele.

• Cálculo dos mols de NaOH: A concentração da solução de NaOH é de 1,0 mol/L e o volume é de 200 mL (0,2 L). Portanto, o número de mols de NaOH é:
  n = C × V = 1,0 mol/L × 0,2 L = 0,2 mol
• Cálculo do volume de HNO₃: Como a razão estequiométrica entre HNO₃ e NaOH é 1:1, precisamos de 0,2 mol de HNO₃ para reagir com 0,2 mol de NaOH. Sabendo que a concentração de HNO₃ é de 2,0 mol/L, o volume necessário é:
  V = n / C = 0,2 mol / 2,0 mol/L = 0,1 L = 100 mL

A resposta correta é, portanto, 100 mL.

4. Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 50 mL: Este resultado assume erroneamente uma proporção diferente entre os reagentes.
• C - 150 mL: Este valor é excessivo, sugerindo um cálculo incorreto de mols ou concentração.
• D - 200 mL: Este resultado parte do pressuposto que a solução de HNO₃ tem a mesma concentração da solução de NaOH, o que não é o caso.
• E - 400 mL: Este valor é o dobro do correto, indicando uma confusão na aplicação da relação estequiométrica.

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Resposta:

O volume necessário é 100 mL.

1. 1. Reação Química: HNO₃(aq) + NaOH(aq) → NaNO₃(aq) + H₂O(l) (1:1) Moles de NaOH:

• Volume = 200 mL = 0,2 L
• Concentração = 1,0 mol/L
• Moles = 0,2 L * 1,0 mol/L = 0,2 mol

1. Moles de HNO₃:

• Reação 1:1, então 0,2 mol de HNO₃ necessários.

1. Volume de HNO₃:

• Concentração = 2,0 mol/L
• Volume = Moles / Concentração = 0,2 mol / 2,0 mol/L = 0,1 L = 100 mL

Questão:

Qual é o volume de uma solução 2,0 mol/L de ácido nítrico necessário para reagir completamente com 200 mL de uma solução 1,0 mol/L de hidróxido de sódio?

Resposta:

100 mL

Análise Detalhada:

1. Reação: HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O (1:1)
2. Moles NaOH: 0,2 L * 1,0 mol/L = 0,2 mol
3. Moles HNO₃: 0,2 mol (relação 1:1)
4. Volume HNO₃: 0,2 mol / 2,0 mol/L = 0,1 L = 100 mL