(VUNESP) - Estudos apontam que a amônia presente na fumaça do cigarro aumenta os níveis de absorção de nicotina pelo organismo. Nos cigarros canadenses, por exemplo, os níveis de amônia (NH3) são por volta de 8,5 \mathrm{mg} por cigarro. Determine o número de moléculas NH3 presentes na fumaça emitida pela queima de um cigarro canadense. (Dado: Massas molares em g/mol: \mathrm{N}=14 ; \mathrm{H}=1 )

Passo 1

O enunciado dá a quantidade de amônia por cigarro e pede o número de moléculas dessa amônia. Dados e perguntas explicitados:
  • Massa de NH _3 por cigarro: 8{,}5\\ \mathrm{mg}.
  • Massas atômicas fornecidas: \mathrm{N}=14 (g/mol) e \mathrm{H}=1 (g/mol).
  • Pergunta: determinar o número de moléculas de NH _3 presentes na fumaça de um cigarro canadense.

Passo 2

Calcular a massa molar (massa de 1 mol) de NH _3. Explicação do conceito: massa molar é a massa de uma molecula ou fórmula química expressa em gramas por mol; se somamos as massas atômicas dos átomos que compõem a molécula obtemos a massa molar.
  • A fórmula da amônia é NH _3: um átomo de N e três de H.
  • Massa molar:
M(\mathrm{NH}_3)=14+3\cdot 1=17\\ \mathrm{g/mol}.

Passo 3

Converter a massa dada em unidades compatíveis com a massa molar. Explicação: a massa molar está em \mathrm{g/mol}, então a massa precisa estar em gramas.
  • Dado: 8{,}5\\ \mathrm{mg}.
  • Conversão: 1\\ \mathrm{mg}=10^{-3}\\ \mathrm{g}, logo
m=8{,}5\\ \mathrm{mg}=8{,}5\times10^{-3}\\ \mathrm{g}=0{,}0085\\ \mathrm{g}.

Passo 4

Calcular o número de mols de NH _3 presentes. Explicação da fórmula: número de mols = massa (g) dividido pela massa molar (g/mol).
n=\frac{m}{M}=\frac{0{,}0085}{17}.
Fazendo a divisão:
n=0{,}0005\\ \mathrm{mol}=5{,}0\times10^{-4}\\ \mathrm{mol}.

Passo 5

Explicar o que é o número de Avogadro e como usá-lo: o número de Avogadro N_A é a quantidade de entidades (átomos, moléculas, etc.) em uma mole de substância. Seu valor é aproximadamente 6{,}022\times10^{23}\\ \text{entidades/mol}. Para obter o número de moléculas, multiplicamos o número de mols por N_A.

Passo 6

Calcular o número de moléculas de NH _3:
N = n\cdot N_A = \left(5{,}0\times10^{-4}\right)\cdot\left(6{,}022\times10^{23}\right).
Fazendo a multiplicação:
N = 5{,}0\times6{,}022\times10^{-4+23}=30{,}11\times10^{19}=3{,}011\times10^{20}\\ \text{moléculas (valor não arredondado)}.éã

Passo 7

Arredondamento e significado prático. O dado inicial 8{,}5\\ \mathrm{mg} tem duas cifras significativas, então podemos apresentar o resultado com duas casas significativas:
N\approx3{,}0\times10^{20}\\ \text{moléculas de NH}_3.é

Resposta

3{,}0\times10^{20}\\ \text{moléculas de NH}_3é

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