Converta a concentração de
de qualquer poluente para seu valor em (Considerando
e
):
a) moléculas
a) moléculas
Passo 1
O enunciado pede que eu converta a concentração de
de um poluente gasoso para o número de moléculas por centímetro cúbico (
), usando os dados fornecidos. Dados fornecidos:
A única pergunta: converter
para
com esses dados.
Passo 2
Entendendo o que significa
no caso de gases: para misturas gasosas,
refere-se à fração molar multiplicada por
. Ou seja,
Portanto a fração molar da espécie poluente é
Passo 3
A partir da fração molar, obtenho a pressão parcial do poluente usando
Substituindo os valores dados:
Passo 4
Converto a temperatura para Kelvin, porque a constante
está em unidades que exigem Kelvin:
Passo 5
Uso a lei dos gases ideais para obter a concentração molar (mol por litro) do poluente:
Aqui
é a concentração em
,
em
,
em
e
em
. Substituindo:
Calculo o denominador:
. Então
Passo 6
Converto
para
. Primeiro uso o número de Avogadro
para passar de mol para moléculas, e lembrando que
. Assim:
Agora divido por
para obter por
:
Arredondando com três algarismos significativos (compatível com os dados iniciais):
Passo 7
Breve checagem de ordem de grandeza (sanity check): o ar à pressão e temperatura dadas tem cerca de
por componente total; uma fração de
dessa ordem de grandeza dá aproximadamente
–
moléculas/cm³, então o resultado está coerente.