(UFRS) Numa determinada área urbana, a concentração média do agente poluente
no ar atmosférico atingiu o valor de
. Essa concentração, expressa em mol.L-
e em moléculas.
, corresponde, respectivamente, aos valores
a)
e
.
b)
e
.
c)
e
.
d)
e
.
a)
b)
c)
d)
Passo 1
O enunciado dá a concentração em massa de
e pede essa concentração expressa em duas formas:
- Dado: concentração em massa
- Pede:
- a concentração em
; - a concentração em moléculas por metro cúbico, isto é em
.
- a concentração em
Dados auxiliares que vou usar (valores padrão):
- Massa molar de
: - Constante de Avogadro:
Passo 2
Converter a concentração em massa para concentração em mol por metro cúbico. Fórmula:
onde
é a concentração em
e
é a massa molar em
.
Aplicando:
Calcule passo a passo:
. Logo
Passo 3
Converter
para
. Lembrando que
, portanto
Assim divide-se por
:
Passo 4
Converter a concentração em
para número de moléculas por metro cúbico. Fórmula:
onde
é a constante de Avogadro.
Aplicando:
Multiplicando os coeficientes:
. Somando expoentes:
. Portanto
Arredondando convenientemente:
.
Passo 5
Resumo dos resultados calculados:
Agora comparar com as alternativas fornecidas:
- (a)
e . - (b)
e . - (c)
e . - (d)
e .
Observação importante: a primeira componente correta que encontramos é
e a segunda é
. Nenhuma alternativa apresenta exatamente essa dupla. A alternativa (a) apresenta o mesmo valor para o número de moléculas por
que calculamos (
), mas o primeiro número em (a) é
, que corresponde a
(não a
). Dado que as opções parecem misturar unidades, a alternativa que coincide com o cálculo do número de moléculas e com a concentração em mol por metro cúbico é a (a). Portanto, considerando as opções fornecidas, a alternativa que melhor corresponde aos cálculos é a (a).
Resposta
(a)