Em uma cidade a concentração de monóxido de carbono é 50 ppm (v/v). Qual é a pressão parcial do CO em atm…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma cidade a concentração de monóxido de carbono é 50 ppm (v/v). Qual é a pressão parcial do CO em atm quando a pressão total é 1,00 atm?
- A) 50 atm de CO
- B) 5,0 atm de CO
- C) p_CO = (50×10^-6)·1,00 atm = 5,0×10^-5 atm.
- D) 5000 ppm de CO
- E) 0,005 atm de CO
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Interprete a unidade. ppm (v/v) significa partes por milhão em volume, ou seja, 50 ppm equivale a 50 partes em 1.000.000 partes de mistura gasosa, isto é, a fração molar do CO é 50×10^-6.
- Use a lei de Dalton, segundo a qual a pressão parcial de cada gás é a fração molar desse gás multiplicada pela pressão total: p_CO = x_CO × P_total.
- Substitua os valores: p_CO = (50×10^-6) × 1,00 atm = 5,0×10^-5 atm.
- Confira a ordem de grandeza. Como a fração é muito pequena e a pressão total é 1 atm, a pressão parcial do CO deve ser muito menor que 1 atm, da ordem de 10^-5 atm. Isso confirma o resultado.
- Verificação das alternativas erradas. A) 50 atm é impossível, pois a pressão parcial não pode superar a pressão total de 1 atm. B) 5,0 atm também supera a pressão total, o que é fisicamente impossível. D) 5000 ppm é uma concentração, não uma pressão, e além disso não está em atm. E) 0,005 atm corresponde a uma fração de 0,5%, e não de 50 ppm; o valor está errado por um fator de 100.
- Conclusão. A alternativa C está correta, e ela coincide com o gabarito oficial. Tanto a expressão quanto o valor final de 5,0×10^-5 atm estão corretos.
💡 Dica: Calcule a pressão parcial usando a relação de ppm.
Alternativa por alternativa
O aluno trata 50 ppm como se fosse 50 atm, ignorando o fator 10^-6 que converte ppm em fração molar. Também não percebe que a pressão parcial não pode ser maior que a pressão total.
O aluno aplica a fração de forma incorreta, obtendo 5,0 atm, o que equivale a um erro de potência de dez. Além disso, não verifica que a pressão parcial não pode exceder 1,00 atm.
Por que engana: Confundir a relação entre ppm e pressão, calculando diretamente a pressão total em vez de aplicar a fórmula correta.
ppm (v/v) é fração molar: 50 ppm = 50×10^-6. Pressão parcial p_i = x_i·P_total, logo p_CO = 50×10^-6×1,00 atm = 5,0×10^-5 atm.
O aluno confunde pressão parcial com concentração e mantém a unidade ppm no resultado, trocando a grandeza pedida (pressão em atm) por outra unidade de concentração.
O aluno calcula 50/10.000 em vez de 50×10^-6, o que gera 0,005 atm. Esse erro de potência de dez no fator de conversão faz o resultado ficar cem vezes maior que o correto.
Raio-X da questão
pressão parcial de gases
avaliacao
pressão parcial de gases · concentração em ppm
Revisar a relação entre ppm e pressão parcial.
Confundir a relação entre ppm e pressão, calculando diretamente a pressão total em vez de aplicar a fórmula correta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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