Question

Qual volume de água, em mL, devemos adicionar a 60 mL de solução de NaOH de concentração 8 g L-1, tal que a concentração diminua para 4 g L-1?
a) 80
b) 515
c) 60
d) 395
e) 145

Answer 1

C.V = Co.Vo

60.8 = 4.V

480 = 4.V

V = 480/4

V = 120

Agora basta subtrair o volume final do inicial:

120 - 60 = 60 ml

Gabarito letra "C"

Answer 2

Note que queremos dividir a concentração ao meio, isto é, temos 8 g/L e queremos 4 g/L.Como,
$C=\frac{m}{V}$
E queremos $\frac{1}{2}C$, então
$\frac{1}{2}*\frac{m}{V}=\frac{m}{2V}$
Como a massa será constante em ambas as soluções, ou seja, não adicionaremos NaOH, temos que apenas dobrar o volume - pois está no denominador e ao dobrá-lo estaremos reduzindo a concentração à metade.Logo, devemos somar 60 mL, para que o volume dobre.
Alternativa (c)

Caso duvide da resposta:
Encontraremos a quantidade em massa de NaOH na solução:
$C=\frac{m}{V}$
$m=CV$
$m=8*60*10^{-3}$
$m=0,48$ g
O que queremos é $\frac{C}{2}$, então:
$C_{2}=\frac{C}{2}=4$ g/L
Mas adicionaremos um volume ($V'$) na solução a fim de reduzir a concentração ao meio.
$C_{2}=\frac{m}{(V+V')}$
$(V+V')=\frac{m}{C_{2}}$
$V'=\frac{m}{C_{2}}-V$
$V'=\frac{48*10^{-2}}{4}-6*10^{-2}$
Nota: o volume foi passado para litros
$V'=12*10^{-2}-6*10^{-2}$
$V'=6*10^{-2}$ L $=60$ mL