Em uma aula de Química Ambiental, estudantes analisaram a acidificação da água da chuva. Para simplificar os…

Questão

Em uma aula de Química Ambiental, estudantes analisaram a acidificação da água da chuva. Para simplificar os cálculos, o professor considerou que o ácido sulfúrico (H2SO4) está completamente dissociado e que cada mol desse ácido libera dois mols de íons H?. Em uma amostra, a adição de água fez o pH aumentar de 1 para 3. Após a diluição, a concentração de H2SO4 passou a ser 5,0 × 10?4 mol/L. Considere pH = -log[H?]. Com base no modelo adotado e nos dados apresentados, qual era a concentração inicial de H2SO4 na amostra, em mol/L?

1. A) 0,0050 mol/L
2. B) 0,500 mol/L
3. C) 0,100 mol/L
4. D) 0,0010 mol/L
5. E) 0,050 mol/L

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Antes da diluição, pH = 1, logo [H+] = 10^-1 = 0,1 mol/L. Passo 2: No modelo adotado, cada mol de H2SO4 libera 2 mols de H+, então [H2SO4] inicial = 0,1 / 2 = 0,05 mol/L, que corresponde à alternativa E. Passo 3: Verificação com os dados finais: após a diluição o pH é 3, logo [H+] = 10^-3 mol/L. Como cada mol de H2SO4 gera 2 mols de H+, a concentração de H2SO4 seria 5,0 × 10^-4 mol/L, exatamente o valor informado. Passo 4: A diluição foi de 0,05 para 5,0 × 10^-4, um fator de 100, e o H+ também caiu de 0,1 para 10^-3, o mesmo fator de 100, o que confirma a coerência dos dados. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) 0,0050 resultaria de um [H+] inicial de 0,01, que não corresponde ao pH 1; B) 0,500 viola a diluição, pois a concentração inicial deve ser maior que a final, mas não 1000 vezes maior; C) 0,100 é a concentração de H+, e não a de H2SO4, já que cada mol do ácido fornece 2 mols de H+; D) 0,0010 é a concentração de H+ após a diluição, e não a concentração inicial do ácido. Passo 6: Conclusão: a concentração inicial de H2SO4 era 0,050 mol/L, alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Calcule a concentração inicial usando a relação entre pH e concentração de íons H+.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Suponha que a concentração de H2SO4 formada na chuva ácida seja 1,00×10?4 mol·L?¹. Considerando dissociação completa em…
• Em uma aula sobre chuva ácida, uma turma investigou a variação do pH causada pela diluição de uma solução de ácido…
• Durante o monitoramento da qualidade do ar em uma cidade brasileira, uma equipe analisou uma amostra de água da chuva. A…
• Em uma estação de tratamento de efluentes, uma solução aquosa de ácido sulfúrico é preparada para ajustar a acidez de um…
• Em um monitoramento da qualidade da água de uma nascente usada por uma comunidade rural, uma equipe de estudantes mediu…
• Chuva com pH = 4,20 é considerada ácida. Qual é a concentração de íons H+ dessa chuva? Apresente em mol·L-1 (notação…

Todas as questões de Proporções em reações químicas