A concentração atmosférica de CO2 aumenta de 280 ppm para 410 ppm. Usando kH = 0,034 mol·L-1·atm-1 e…

Questão

A concentração atmosférica de CO2 aumenta de 280 ppm para 410 ppm. Usando kH = 0,034 mol·L-1·atm-1 e M(CO2)=44,01 g·mol-1, calcule: a) o aumento de [CO2(aq)] em mol·L-1; b) a massa adicional de CO2 por m3 de água.

1. A) ?[CO2]=8,00×10-3 mol·L-1
2. B) Massa adicional ˜5,00 g·m-3
3. C) Massa adicional ˜0,5 g·m-3
4. D) ?[CO2]=4,42×10-6 mol·L-1; massa adicional ˜1,95×10-1 g·m-3 (˜0,195 g/m³).
5. E) ?[CO2]=1,00×10-5 mol·L-1

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Pela lei de Henry, [CO2(aq)] = kH × p(CO2). Como ppm é fração molar e a pressão total é considerada 1 atm, a pressão parcial em atm é o valor em ppm multiplicado por 10^-6. Passo 2: A variação da pressão parcial é 410 − 280 = 130 ppm = 130 × 10^-6 atm. Passo 3: O aumento da concentração é Δ[CO2(aq)] = 0,034 × 130 × 10^-6 = 4,42 × 10^-6 mol·L^-1 (item a). Passo 4: Um metro cúbico tem 1000 L, então a quantidade adicional por m3 é 4,42 × 10^-6 × 1000 = 4,42 × 10^-3 mol. Passo 5: A massa correspondente é 4,42 × 10^-3 mol × 44,01 g·mol^-1 ≈ 0,195 g por m3 (item b). Passo 6: Como o resultado coincide com a alternativa D, concordo com o gabarito oficial. Passo 7: A alternativa A tem erro de escala na conversão de ppm e não corresponde a kH × 130 ppm. A alternativa B tem massa por m3 cerca de 25 vezes maior que a correta. A alternativa C tem massa cerca de 2,5 vezes maior que a correta. A alternativa E usa a concentração total inicial (280 ppm, cerca de 9,5 × 10^-6 mol·L^-1, arredondada para 1,00 × 10^-5) em vez do aumento.

💡 Dica: Calcule a variação de concentração e aplique a fórmula de massa.

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Raio-X da questão

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