Durante uma campanha de monitoramento da qualidade do ar em uma cidade brasileira, foram medidos, a 25 °C e 1…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma campanha de monitoramento da qualidade do ar em uma cidade brasileira, foram medidos, a 25 °C e 1 atm, os seguintes teores de gases poluentes: 30 ppm em volume de dióxido de nitrogênio (NO2) e 20 ppm em volume de dióxido de enxofre (SO2). Nessas condições, 1 mol de gás ocupa 24,45 L. As massas molares do NO2 e do SO2 são, respectivamente, 46 g/mol e 64 g/mol. Para gases, a conversão de uma concentração em ppm em volume para mg/m³ pode ser feita por C = (ppm × massa molar) ÷ 24,45. Com base nos dados do monitoramento, qual é a concentração total aproximada de NO2 e SO2 no ar, expressa em mg/m³?
- A) 50 mg/m³
- B) 131 mg/m³
- C) 109 mg/m³
- D) 94 mg/m³
- E) 2 660 mg/m³
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. NO2 com 30 ppm e massa molar 46 g/mol; SO2 com 20 ppm e massa molar 64 g/mol; volume molar 24,45 L/mol a 25 °C e 1 atm.
- Aplique a fórmula C = (ppm × massa molar) ÷ 24,45 ao NO2: (30 × 46) ÷ 24,45 = 1380 ÷ 24,45 ≈ 56,4 mg/m³.
- Aplique a mesma fórmula ao SO2: (20 × 64) ÷ 24,45 = 1280 ÷ 24,45 ≈ 52,4 mg/m³.
- Some as concentrações, pois a pergunta pede o total: 56,4 + 52,4 ≈ 108,8 mg/m³, que arredondado é 109 mg/m³.
- Conclusão: a alternativa correta é a C, de acordo com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque corresponde a apenas uma faixa aproximada de um dos gases, não à soma dos dois. A alternativa B está errada porque resulta de uma divisão incorreta pelo fator de conversão. A alternativa D está errada porque usa a massa molar do NO2 também para o SO2 (20 × 46 ÷ 24,45 ≈ 37,6, somado a 56,4 dá 94). A alternativa E está errada porque é a soma de ppm × massa molar sem a divisão por 24,45, portanto não é uma concentração em mg/m³.
💡 Dica: Calcule a concentração total utilizando as densidades dos poluentes.
Alternativa por alternativa
Considerou apenas uma das substâncias, ou a concentração de SO2 (cerca de 52) arredondada de forma descuidada, em vez de somar os dois poluentes conforme a pergunta pede.
Por que engana: O aluno pode confundir a soma das concentrações em ppm com a soma em mg/m³, não convertendo corretamente as unidades.
Errou o cálculo do fator de conversão, dividindo a soma dos produtos por um valor incorreto em vez de por 24,45, o que gerou um número próximo, mas não igual, ao resultado correto.
A concentração de NO₂ é calculada por (30 × 46) ÷ 24,45 ≈ 56,4 mg/m³. A concentração de SO₂ é (20 × 64) ÷ 24,45 ≈ 52,3 mg/m³. Somando as duas concentrações, obtém-se 56,4 + 52,3 ≈ 108,7 mg/m³, que, arredondada para o número inteiro mais próximo, corresponde a 109 mg/m³.
Usou a massa molar de 46 g/mol (do NO2) também para o SO2, quando o enunciado informa 64 g/mol para o SO2. Assim, calculou 20 × 46 ÷ 24,45 ≈ 37,6 em vez de 52,4.
Somou os produtos ppm × massa molar (1380 + 1280 = 2660) e não aplicou a divisão por 24,45 para converter para mg/m³, ignorando a etapa de conversão da fórmula.
Raio-X da questão
concentração de poluentes
avaliacao
concentração de soluções · densidade de gases
Revisar como calcular a concentração de substâncias em mg/m³.
O aluno pode confundir a soma das concentrações em ppm com a soma em mg/m³, não convertendo corretamente as unidades.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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