1. Quantas moléculas existem em 176g de dióxido de carbono? Resp:2,40x10 { }^{\mathbf{2 4}}.

Passo 1

O enunciado pede: quantas moléculas existem em 176\\ \text{g} de dióxido de carbono ( \text{CO}_2)?
Dados fornecidos:
  • massa de \text{CO}_2: 176\\ \text{g}.
O que precisamos encontrar:
  • número de moléculas (ou seja, número de moléculas individuais de \text{CO}_2) contidas nessa massa.

Passo 2

Conceitos importantes (pequena aula):
  • A “mol” é uma unidade que relaciona massa com número de partículas. Uma mol de qualquer substância contém o número de Avogadro de partículas.
  • Número de Avogadro, N_A, é aproximadamente \,6{,}02\times10^{23}\, entidades por mol (às vezes usa-se \,6{,}00\times10^{23}\, em aproximações).
  • A massa de 1 mol de uma substância (em gramas) é igual à soma das massas atômicas dos átomos que formam a molécula; isso chama-se massa molar M (unidade: \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}).
  • Para encontrar o número de mols a partir da massa usa-se:
n=\frac{m}{M},
onde n é o número de mols, m é a massa em gramas e M é a massa molar em \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}.
  • Para passar de mols para número de moléculas:
N = n\cdot N_A,
onde N é o número de moléculas.

Passo 3

Calcular a massa molar de \text{CO}_2:
  • Átomo de carbono: massa atômica aproximada 12\\ \text{u}.
  • Átomo de oxigénio: massa atômica aproximada 16\\ \text{u}.
  • Como \text{CO}_2 tem 1 carbono e 2 oxigênios:
M_{\text{CO}_2}=12 + 2\cdot16 = 44\\ \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}.
(Ao usar valores mais precisos dá M_{\text{CO}_2}\approx 12{,}01 + 2\cdot16{,}00 = 44{,}01\\ \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}, mas 44 é ótimo para contas de prova.)

Passo 4

Calcular o número de mols em 176\\ \text{g} de \text{CO}_2:
n=\frac{m}{M}=\frac{176}{44}=4\\ \text{mol}.
Explicação prática: 44\cdot4=176, então são exatamente 4 mols.

Passo 5

Converter mols em moléculas usando o número de Avogadro.
Usando a aproximação N_A\approx6{,}00\times10^{23}\\ \text{mol}^{-1} (apróx. comum em exercícios):
N = n\cdot N_A = 4\cdot\left(6{,}00\times10^{23}\right)=24{,}00\times10^{23}.
Colocando na forma científica padrão:
N = 2{,}40\times10^{24}\\ \text{moléculas}.é
Observação curta sobre precisão: se usar N_A=6{,}022\times10^{23} obtém-se N=2{,}4088\times10^{24}, que arredondado convenientemente dá 2{,}41\times10^{24}. A resposta 2{,}40\times10^{24} é compatível com a aproximação N_A\approx6{,}00\times10^{23} e com as regras de arredondamento usadas em muitos exercícios.

Resposta

2{,}40\times10^{24}

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