Question

A água-régia é um líquido altamente corrosivo formado
pela mistura de ácido nítrico e ácido cloridrico, sendo uma
das poucas substâncias que podem dissolver o ouro e
a platina. Para o preparo de uma amostra de água-régia,
um quimico misturou 50 mL de ácido nítrico 1,0 mol/L
com 150 mL de ácido cloridrico 0,8 mol/L. Considerando
a ionização total dos ácidos, a concentração de íons H+
na solução preparada é de

A) 0,17 mol/L.
B) 0,85 mol/L.
C) 1,35 mol/L.
D) 1,80 mol/L.
E) 3,10 mol/L.​

Answer 1

Como se tratam de dois ácidos fortes, podemos fazer um simplificação para este problema.

Assim, iremos considerar que os dois ácidos funcionam como um ácido somente, no quesito de fornecer prótons para a solução (de acordo com a teoria de Arrhenius).

Ambos os ácidos se dissociam na forma:

HA → H+ + A-

Como são ácidos fortes, iremos considerar que:

[H+] = [HA]

e

n H+ = n HA

Com esta simplificação em mente, podemos começar com os cálculos.

A concentração molar é dada por:

$C = \frac{n}{V}$

Onde n é o número de mols e V o volume da solução.

Precisamos saber  o volume final da solução e a quantidade de íons H+ em solução.

• Assim, para HNO3, como estamos considerando n HA = n H+, teremos:

$n H^+= C \times V\\\\n H^+= 1,0 \ mol/L \times \ mL\\\\ n H^+ = 50 \ mmol$

• Para o HCl:

$n H^+= 0,8 \ mol/L \times 150 \ mL\\n H^+ = 120 \ mmol$

Assim, o número total de mols de H+ é de 170 mmol

O volume total da solução é  a soma dos dois volumes das soluções:

${V_{total}} = 150 mL + 50mL = 200 mL$

Agora só resta substituir na equação de concentração molar:

$C = \frac{n H^+_{total}}{V_{total}}\\\\C= \frac{170 \ mmol}{200 \ mL}\\\\C = 0,85 \ mol/L$

Alternativa B