Soluções

Um caminhão sofre um acidente e derruba produtos químicos em um córrego que abastece a cidade. O caminhão transportava inadequadamente, além de outras mercadorias , 1960 kg de ácido sulfúrico, 600 kg de ácido fluorídrico e 2800 kg de soda cáustica.

Pede-se:
a) a concentração da solução de ácido sulfúrico transportada em Mol/L.

b) supondo que nesse acidente os ácidos sulfúrico e fluorídrico reagiram somente com a soda cáustica, qual foi a massa de soda cáustica restante?

Dados:
H2SO4 = 98g/mol, densidade = 1,4 g/ml e teor em massa 50%
HF = 20g/mol, densidade = 1,15g/ml e teor em massa 50%
NaOH = 40g/mol e teor em massa 100% (não foi dada densidade)

gabaritos: a - 7,1 e b - 1400kg

A) Como a questão deu a densidade podemos calcular o volume na solução que contém ácido sulfúrico a 50% em massa:

1) Calculando o volume da solução:
d = m/v --> 1,4 = 1.960.000/v ---> v = 1.400.000 mL --> v = 1400 L

2) calcular o número de mol e concentração em 980 kg de ácido sulfúrico (50% em massa)

nH2SO4= 980.000g/98g --> nH2SO4 = 10.000 mol

c = 10.000/1400 --> c = 7,14 mol/L

B) De acordo com as reações de neutralização dos ácidos com NaOH, temos:
1H2SO4 + 2NaOH ----> Na2SO4 + 2H2O
HF + NaOH -----> NaF + H2O

1) calculando o número de mol em 2800 kg de NaOH:
nNaOH = 2.800.000/40 ---> nNaOH = 70.000 mol

2) calculando a quantidade de mol necessário para neutralizar os ácidos (toma-se como a base a quantidade estequiométrica das reações de neutralização)

1 mol H2SO4 -----> 2 mol NaOH
10.000 mol H2SO4 --> x
x = 20.000 mol NaOH

em 600kg de HF a 50% temos 300 kg de HF, logo:
nHF = 300.000g/20g ---> nHF = 15.000 mol

1 mol HF ----> 1 mol NaOH
15.000 mol HF ---> y
y = 15.000 mol NaOH

- a quantidade de mol de NaOH necessária para reagir totalmente com os ácidos é x + y = 35.000 mol
- como o total fornecido de NaOH é 2800 kg a 100% em massa, teremos um total de 70.000 mol NaOH
- restaram, portanto, 35.000 mol de NaOH
1 mol de NaOH ---> 40 g
35.000 mol -----> z
z = 1.400.000 g , z = 1400 kg NaOH

Valeu Gabriel

Gabriel a letra (a) achei uma outra maneira de fazer, ve se não há perigo em fazer assim.

d = 1,4g/ml então
a massa da solução 1400g como é 50%
temos 700g..
C = n/V
C = m/M.V
V = 1 L
m = 700g
MM = 98
C = 7,14 Mol/L

Tem não amigo, vc até simplificou um pouco. Fiz daquela maneira mesmo pra não confundir na hora de você visualizar a resolução. Abraço

Não entendi porque, quando foi calcular a concentração de H2SO4, não utilizou o volume (em litros) de HF. As mercadorias não estão juntas no caminhão?