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 2,5 times 10^-3 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 ( C) em mol/L indica quantos mols de uma substância existem por litro de solução. A fórmula para encontrar a quantidade de matéria ( n) é:
n = C times V
onde:
  • C é a concentração,
  • V é o volume.

Passo 3

Vamos aplicar a fórmula para encontrar os mols de CO₂ na represa:
n = 2,5 times 10^-3 , mol/L times 6000 , L = 15 , mol
Então, temos 15 mols de CO₂ na represa.

Passo 4

Agora, para encontrar a massa de CO₂, usamos a massa molar ( M) da substância. A massa molar do CO₂ é 44 g/mol. A fórmula é:
m = n times M
onde:
  • m é a massa,
  • n é a quantidade de matéria,
  • M é a massa molar.
m = 15 , mol times 44 , g/mol = 660 , g
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:
1 , kg = 1000 , g
660 , g = 6601000 , kg = 0,66 , kg

Resposta

A massa limite de CO₂ na represa é de 0,66 kg.

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