a) Quantas moléculas de ácido nítrico existem em
de
? (b) Quantos átomos de O existem nessa amostra?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- (a) Quantas moléculas de
existem em dessa substância? - (b) Quantos átomos de O existem nessa mesma amostra?
Informações fornecidas pelo enunciado:
- massa da amostra:
de .
Passo 2
Conceitos fundamentais que vamos usar (explicação didática):
- A mole é uma unidade que relaciona massa de substância com número de partículas. Uma mole contém exatamente o mesmo número de partículas que o número de Avogadro.
- Número de Avogadro:
que significa que
mol de qualquer substância tem
partículas (átomos, moléculas, íons, conforme o caso).
- Relação entre número de mols
e número de partículas :
onde
é o número de mols e
é o número de partículas (aqui: moléculas).
- Para obter
a partir da massa usamos a massa molar (massa de mol):
onde
é a massa da amostra e
a massa molar em
.
Passo 3
Calculando a massa molar de
(explicando como somar):
- A massa molar de uma molécula é a soma das massas atômicas dos átomos que a compõem. Usamos valores aproximados:
, , (em ). - Então:
- Calculando:
- Arredondamos para
(suficiente para nossos algarismos sigificativos).
Passo 4
Calcular o número de mols da amostra (explicando cada símbolo):
- Fórmula:
onde
é a massa dada e
é a massa molar.
- Substituindo:
- Efetuando a divisão (mostrando o raciocínio):
dá aproximadamente . - Portanto:
(Comentário rápido sobre algarismos significativos: a massa
tem três algarismos significativos, por isso reportamos
com três algarismos significativos.)
Passo 5
Calcular o número de moléculas usando Avogadro (passo a passo):
- Usamos
onde
e
.
- Multiplicando:
- Primeiro multiplico os números mantidos em notação científica:
. - Então
- Arredondando para três algarismos significativos:
(Dica prática para prova: você pode fazer a conta como
e simplificar a ordem de grandeza no mesmo passo.)
Passo 6
Calcular o número de átomos de oxigênio (explicando por que multiplicar por 3):
- Cada molécula de
contém exatamente átomos de oxigênio. - Logo, o número de átomos de O na amostra é
- Substituindo o valor de
: - Arredondando para três algarismos significativos:
Passo 7
Verificação rápida e incentivo:
- Checagem mental: multiplicar o número de mols
por dá algo da ordem de , consistente com nosso . Multiplicar por 3 dá cerca de , consistente com . Tudo ok! - Força aí — essa é uma questão típica de estequiometria/contagem de partículas e com esses passos você resolve rápido na prova.
Resposta
(a)
moléculas de
.
(b) átomos de O.
(b)