Durante a respiração inspiramos cerca de 6 L de ar por minuto, sendo que o ar inspirado é composto por 80% de N2 e 20% de O2. Durante 1h de respiração, qual é o número de moléculas de O2 que entram nos pulmões de uma pessoa? Dados: considere o número de Avogadro como 6 x 10^23 e condições normais de temperatura e pressão (CNTP).
A) 15,0 x 10^23
D) 12,0 x 10^23
B) 8,5 x 10^23
E) 19,3 x 10^23
C) 56,3 x 10^23
A) 15,0 x 10^23
D) 12,0 x 10^23
B) 8,5 x 10^23
E) 19,3 x 10^23
C) 56,3 x 10^23
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a quantidade de moléculas de oxigênio (O₂) que entram nos pulmões de uma pessoa durante uma hora de respiração. A gente vai precisar usar conceitos de volume de gás, porcentagem de composição do ar, e o Número de Avogadro para calcular o número de moléculas. Basicamente, vamos calcular quanto de O₂ a pessoa respira em uma hora e então converter esse volume em número de moléculas.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o volume total de ar que a pessoa inspira em uma hora. Sabemos que ela inspira 6 litros de ar por minuto. Como uma hora tem 60 minutos:
Passo 3
Agora, precisamos descobrir quanto desse volume é de oxigênio. O enunciado diz que o ar inspirado é composto por 20% de O₂. Então:
Passo 4
Para encontrar o número de moléculas, primeiro precisamos converter o volume de O₂ em moles usando as condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Nas CNTP, 1 mol de gás ocupa 22,4 litros. Então:
Agora, usando o Número de Avogadro (
moléculas/mol):
Resposta
A quantidade de moléculas de $ O_2 $ que entram nos pulmões em uma hora é aproximadamente $ 19,3 \times 10^{23} $ moléculas. Portanto, a alternativa correta é a E) 19,3 x 10^23.