(UEL 1° FASE 2016) Q34 - Cálculos Químicos-Estequeométr

por Dr.Astro Ter 23 Jul 2019, 18:48

A sociedade contemporânea tem experimentado avanços significativos na área de nanotecnologia com benefícios na saúde, na agricultura, na indústria, nos esportes. Entre os materiais nanoestruturados amplamente utilizados, encontram-se os nanotubos de carbono, uma forma alotrópica do carbono. Por outro lado, há evidências de que o descarte inadequado desses materiais em corpos d’água causa problemas de contaminação ambiental e de saúde pública. Estudos apontam que os nanotubos de carbono potencializam a toxicidade de metais pesados. Em um experimento, um peixe com massa de 2,0 kg foi tratado, em um tanque com capacidade de 500 L, com ração contaminada com nanotubos de carbono e 10,0 mg de chumbo. Sabe-se que, na ausência de nanotubos de carbono, a absorção de chumbo pelo peixe é de 1,0 mg. Supondo que, na presença de nanotubos de carbono, a absorção de chumbo represente 60% de sua massa total adicionada à ração, assinale a alternativa que representa, correta e aproximadamente, o número de átomos de chumbo absorvidos por grama de peixe.

Dados: constante de Avogadro: 6,02 × 10^23/mol; Massa molar do chumbo: 207,2 g/mol
a) 5,0 × 10^3
b) 2,0 × 10^10
c) 9,0 × 10^15
d) 6,0 × 10^20
e) 1,0 × 10^23

por folettinhomed Ter 23 Jul 2019, 20:07

Como na presença de nanotubos de carbono a absorção de chumbo representa 60%, ou seja, 0,006 g, tem-se:

1 mol de chumbo – 207,200 g
x –----------- 0,006 g

x = 2,89 × 10−5 mols
em que x é a quantidade de matéria de chumbo.
Recorrendo à constante de Avogadro, tem-se:
1 mol –--------------- 6,02 × 1023 átomos
2,89 × 10^−5 mols – y
y = 1,74 × 10^19 átomos
em que y é a quantidade de átomos de chumbo absorvida.

Como o enunciado solicita a quantidade de átomos por grama de peixe, tem-se:
1,74 × 1019 átomos – 2000 g
k –---------------------- 1 g
k = 8,7 × 1015 átomos
em que k é a quantidade de átomos absorvidos por grama de peixe.
Portanto, a resposta é a letra C.