Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 15.1 - Ex. 129g
O gás NO é liberado na estratosfera por motores a jato. Como ele pode contribuir para a destruição do ozônio estratosférico, sua concentração é monitorada de perto. Uma técnica usada é medir a quimioluminescência da reação:
O asterisco indica que é produzido no estado excitado. A molécula de excitada emite luz vermelha ao retornar ao estado fundamental. Como o e o podem estar presentes na amostra de ar, parte da amostra é exposta a um agente redutor que converte todo o a . Duas amostras são, então, analisadas, o ar da amostra original não reduzida e o ar da amostra reduzida. A concentração de no ar é a diferença entre as duas medidas. Em um experimento, duas amostras foram obtidas, uma de uma nuvem e outra de ar claro. As seguintes medidas foram obtidas a 9 km acima do Oceano Pacífico (ppt significa partes por trilhão, de moléculas):
- A -30°C, a temperatura do ar em que as amostras foram coletadas, a constante de velocidade da reação da parte (f) é . Se a concentração do ozônio no ar claro do qual a amostra de NO foi obtida era de e a pressão total do ar era de 220 mbar, em que a velocidade o ozônio estava sendo destruído no ar em -30°C?
Passo 1
Bora finalizar esta daqui com chave de ouro!
Na letra f vimos que:
O que nós temos é:
Para achar a velocidade nós vamos precisar de
Como? Boa pergunta !!
Lá vamos nós descobrir!
Passo 2
A pressão total do ar era de 220 mbar, se a pressão está relacionada diretamente com as moléculas presentes em um determinado volume podemos usá-la para descobrir a concentração de .
Antes de qualquer coisa vamos transformar mbar em atm:
A equação seguinte relacionada pressão e concentração:
Isolando
Lembrando que:
Substituindo:
Transformando em
Então:
Se no ar claro nós temos 480 partes por trilhão (ppt) de
Se é assim, a concentração de NO será:
Passo 3
Como já temos as concentrações agora só nos resta calcular a velocidade de consumo do
Então:
É isso aí galerinhaa! Terminamos mais uma.