Resposta:

A) Primeiramente, precisamos encontrar a concentração de ácido na solução:

Massa de ácido = 6,0 g

Massa molar do ácido = 60 g/mol

Número de mols de ácido = massa de ácido / massa molar do ácido

= 6,0 g / 60 g/mol

= 0,1 mol

Como a solução é de 1 L, a concentração de ácido é de 0,1 M (0,1 mol/L)

A constante de ionização (Ka) do ácido é de 4,0 x 10^-5. A equação para a ionização do ácido é:

Ácido + H2O ⇌ H3O+ + Ânion

Portanto, para este ácido, podemos escrever a expressão da constante de ionização como:

Ka = [H3O+] x [Ânion] / [Ácido]

Como a solução é diluída, podemos assumir que a concentração de H3O+ no início é negligenciável. Além disso, como o ácido é monocarboxílico, sua concentração em íons H3O+ é igual à concentração do ânion. Então, podemos escrever:

Ka = [H3O+]^2 / [Ácido]

Rearranjando a equação, podemos encontrar a concentração de H3O+:

[H3O+] = sqrt(Ka x [Ácido])

= sqrt(4,0 x 10^-5 x 0,1)

= 2 x 10^-3 M

Portanto, a concentração de H3O+ na solução é de 2 x 10^-3 M.

B) O pH é definido como o negativo do logaritmo da concentração de H3O+. Então:

pH = -log[H3O+]

= -log(2 x 10^-3)

= 2,70

Portanto, o pH da solução é de 2,70.

C) A expressão matemática da constante de ionização para este ácido é:

Ka = [H3O+]^2 / [Ácido]

onde [H3O+] é a concentração de íons H3O+ e [Ácido] é a concentração do ácido não ionizado na solução.