Conselho Regional de Química da 9ª Região 2023

Para preparar um determinado volume (V_desejado) de uma solução com concentração molar conhecida (M_desejada), podemos calcular primeiro a quantidade de matéria de soluto necessária e, depois, determinar que volume da solução concentrada fornece exatamente essa quantidade.

1. Cálculo dos mols de HCl desejados
   \[n_{HCl}= M_{desejada}\times V_{desejado}=0{,}5\,\text{mol·L}^{-1}\times0{,}400\,\text{L}=0{,}20\,\text{mol}\]
2. Concentração molar do HCl comercial
   
   • Densidade:\(d=1{,}19\,\text{g·mL}^{-1}\) (→ \(1{,}19\,\text{kg·L}^{-1}\))
   • Pureza em massa: 37 % (m/m) → 37 g de HCl em 100 g de solução.
   • Massa de solução em 1 mL: 1,19 g;
   • Massa de HCl em 1 mL: \(1{,}19\times0{,}37\approx0{,}440\,\text{g}\).
   • Massa molar do HCl: \(M_{HCl}=36{,}5\,\text{g·mol}^{-1}\).
   • Concentração molar:
     \[M_{conc}=\frac{0{,}440\,\text{g}}{36{,}5\,\text{g·mol}^{-1}}\times1000\;\text{mL·L}^{-1}\approx12{,}1\,\text{mol·L}^{-1}\]
3. Volume do ácido concentrado a ser pipetado
   \[V_{conc}=\frac{n_{HCl}}{M_{conc}}=\frac{0{,}20\,\text{mol}}{12{,}1\,\text{mol·L}^{-1}}\approx0{,}0166\,\text{L}=16,6\,\text{mL}\]

Logo, deve-se pipetar cerca de 16,5 mL de HCl concentrado e completar o volume até 400 mL com água destilada.

Alternativa correta: D.