Ao descartar 2,00 g de Pb(NO3)2 (MM = 331,2 g·mol^-1) em 100,0 L de água, calcule a concentração de Pb2+ em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao descartar 2,00 g de Pb(NO3)2 (MM = 331,2 g·mol^-1) em 100,0 L de água, calcule a concentração de Pb2+ em mg·L^-1 e verifique se excede o limite de 0,01 mg·L^-1 para água doce.
- A) 12,5 mg·L^-1; excede o limite (0,01 mg·L^-1).
- B) 100,0 mg·L^-1
- C) 0,05 mg·L^-1
- D) 2,00 mg·L^-1
- E) 5,00 mg·L^-1
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de matéria de Pb(NO3)2: 2,00 g / 331,2 g/mol = 0,00604 mol. Cada mol de Pb(NO3)2 libera 1 mol de Pb2+, logo há 0,00604 mol de Pb2+ na água. Passo 2: Converta para massa de Pb2+ usando a massa molar do chumbo (207,2 g/mol): 0,00604 mol x 207,2 g/mol = 1,25 g, ou seja, 1250 mg de Pb2+. Passo 3: Divida pelo volume de 100,0 L: 1250 mg / 100,0 L = 12,5 mg/L. Passo 4: Compare com o limite de 0,01 mg/L. O valor calculado é cerca de 1250 vezes maior, portanto excede o limite. Passo 5: Conclusão: a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa B está errada porque 100,0 mg/L não resulta de nenhuma conversão correta dos dados. A alternativa C está errada porque 0,05 mg/L é um valor muito baixo e não corresponde ao cálculo estequiométrico. A alternativa D está errada porque 2,00 mg/L ignora a conversão de massa do sal para massa de chumbo. A alternativa E está errada porque 5,00 mg/L não é obtido com a massa molar e o volume corretos.
💡 Dica: Calcule a molaridade e converta para mg·L^-1.
Alternativa por alternativa
n = 2,00/331,2 = 0,006038 mol; massa Pb = 0,006038·207,2 = 1,251 g = 1251 mg; [Pb2+] = 1251 mg/100,0 L = 12,51 mg·L^-1 > 0,01 mg·L^-1.
O aluno provavelmente errou a ordem de grandeza na conversão de gramas para miligramas ou no cálculo da quantidade de matéria, chegando a um valor de 100 mg/L sem relação com os dados.
Por que engana: O aluno pode confundir a massa do soluto com a concentração, calculando valores incorretos ao não considerar o volume corretamente.
O aluno pode ter confundido a concentração calculada com o limite legal de 0,01 mg/L ou ter feito uma divisão incorreta, obtendo um valor muito pequeno que não corresponde à massa de Pb2+ dissolvida.
O aluno provavelmente usou a massa do sal (2,00 g) diretamente como se fosse massa de chumbo, sem aplicar a razão molar e a massa molar do Pb2+, e fez apenas a conversão de unidades.
O aluno provavelmente errou o cálculo da quantidade de matéria ou a massa molar utilizada, obtendo 5,00 mg/L em vez de 12,5 mg/L, ou seja, um erro no método de conversão.
Raio-X da questão
concentração de íons
avaliacao
cálculo de concentração · soluções químicas
Revisar cálculos de concentração e limites de poluentes em água.
O aluno pode confundir a massa do soluto com a concentração, calculando valores incorretos ao não considerar o volume corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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