Considerando uma concentração de 78 ppb de monóxido de carbono na atmosfera, converta a concentração para
.
Passo 1
O enunciado dá a concentração de monóxido de carbono igual a
e pede para converter esse valor para
. Informações relevantes fornecidas: concentração em partes por bilhão (
). Pergunta: qual é a concentração em
?\n
(Vou assumir as condições padrão de temperatura e pressão tipicamente usadas em conversões deste tipo: temperatura
e pressão
. Se a prova usar outra condição, o procedimento é o mesmo, mudando apenas o volume molar.)
(Vou assumir as condições padrão de temperatura e pressão tipicamente usadas em conversões deste tipo: temperatura
Passo 2
Entender o que é
:
(partes por bilhão, por volume) é uma fração volumétrica que, para gases ideais, corresponde à fração molar. Portanto
Passo 3
Usar a relação entre fração molar e concentração molar. A concentração molar total do ar nas condições assumidas é o inverso do volume molar. O volume molar em
e
é aproximadamente
. Logo a concentração molar do ar é
Passo 4
A concentração molar de
é a fração molar multiplicada pela concentração molar do ar:
Calculando:
Passo 5
Converter concentração molar em concentração de massa. A massa molar do monóxido de carbono é
Portanto a concentração em gramas por metro cúbico é
Calculando:
Passo 6
Converter
para
multiplicando por
:
Observação útil (fórmula direta): sob as condições padrão de
e
costuma-se usar a forma prática
que dá o mesmo resultado ao substituir
e
.