A concentração atmosférica de CO2 é 420 ppm. Calcule a pressão parcial de CO2 (kPa) ao nível do mar, dado…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A concentração atmosférica de CO2 é 420 ppm. Calcule a pressão parcial de CO2 (kPa) ao nível do mar, dado p_total = 101,3 kPa.
- A) pCO2 = 101,3 kPa × 420×10?6 ˜ 0,0425 kPa.
- B) pCO2 = 420 kPa.
- C) pCO2 = 101,3 kPa × 0,42 ˜ 42,5 kPa.
- D) pCO2 = 100 kPa.
- E) pCO2 = 0,1 kPa.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. A pressão parcial de um gás em uma mistura é a fração molar desse gás multiplicada pela pressão total. Em ar seco, a concentração em ppm (partes por milhão) funciona como a fração molar, desde que se converta corretamente: 1 ppm = 1 parte em 1 milhão, ou seja, 1 ppm = 10^-6.
- Converta 420 ppm para fração: 420 ppm = 420 x 10^-6 = 0,00042.
- Calcule a pressão parcial: pCO2 = 101,3 kPa x 420 x 10^-6 = 0,042546 kPa, que arredondado fica aproximadamente 0,0425 kPa. Esse resultado é coerente, pois o CO2 é um componente traço da atmosfera e sua pressão parcial deve ser muito menor que 1 kPa.
- Compare com o gabarito oficial. Ele indica a alternativa A, que coincide com o meu cálculo, portanto não há divergência.
- Por que as outras estão erradas. B) trata 420 ppm como se fosse a própria pressão, ignorando a conversão e a pressão total. C) usa 0,42 no lugar de 420 x 10^-6, um erro de conversão de ordem de grandeza. D) substitui o cálculo pela pressão total, o que ignora que o CO2 é apenas uma pequena fração do ar. E) estima um valor arredondado sem fazer a conta, errando a ordem de grandeza.
💡 Dica: Use a fórmula da pressão parcial: P = (ppm/10^6) * P_total.
Alternativa por alternativa
Pressão parcial = fração molar × pressão total; 420 ppm = 420×10?6, logo pCO2 = 101,3·4,20·10?4 ˜ 0,0425 kPa.
O aluno acredita que a concentração em ppm já é a pressão parcial em kPa, ou seja, troca a unidade de concentração pela unidade de pressão sem aplicar a fração sobre a pressão total.
O aluno converte 420 ppm para 0,42 em vez de 0,00042, multiplicando por um fator 1000 maior. Confunde ppm com porcentagem ou erra a posição da vírgula na conversão.
Por que engana: Confundir a conversão de ppm para kPa, utilizando valores incorretos na multiplicação.
O aluno assume que a pressão parcial do CO2 é igual à pressão total ou a um valor redondo próximo dela, como se o CO2 fosse um componente majoritário do ar, o que contraria o conceito de fração molar.
O aluno faz uma estimativa grosseira sem efetuar o cálculo e chega a uma ordem de grandeza muito inferior ao valor correto, possivelmente por erro de potência de dez na conversão de ppm.
Raio-X da questão
pressão parcial de gases
avaliacao
cálculo de pressão parcial · concentração em ppm
Revisar a lei de Dalton das pressões parciais.
Confundir a conversão de ppm para kPa, utilizando valores incorretos na multiplicação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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