O grande volume de esgotos clandestinos lançados nos mananciais da grande São Paulo é uma das causas da proliferação de algas microscópicas nocivas. Essas algas comprometem a qualidade da água. Concentrações de CO2 acima do limite de 2,5.10-3 mol/L aceleram o crescimento de alguns tipos de algas. Numa represa com 6000 litros, calcule a massa limite em Kg de CO2.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a contaminação da água na grande São Paulo por CO₂, que acelera o crescimento de algas quando a concentração está acima de
mol/L. A gente tem uma represa com 6000 litros e precisa descobrir qual é a massa limite de CO₂ nessa represa para não ultrapassar esse limite. Para resolver isso, vamos usar conceitos de quantidade de matéria (moles), massa molar e conversão de unidades.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a relação entre concentração, volume e quantidade de matéria. A concentração (
) em mol/L indica quantos mols de uma substância existem por litro de solução. A fórmula para encontrar a quantidade de matéria (
) é:
onde:
-
é a concentração, -
é o volume.
Passo 3
Vamos aplicar a fórmula para encontrar os mols de CO₂ na represa:
Então, temos 15 mols de CO₂ na represa.
Passo 4
Agora, para encontrar a massa de CO₂, usamos a massa molar (
) da substância. A massa molar do CO₂ é 44 g/mol. A fórmula é:
onde:
-
é a massa, -
é a quantidade de matéria, -
é a massa molar.
Então, a massa de CO₂ é de 660 gramas.
Passo 5
Por fim, vamos converter a massa de gramas para quilogramas, já que a resposta pede em kg. Sabemos que:
Resposta
A massa limite de CO₂ na represa é de 0,66 kg.