Questão 31 do IME 2020

A ideia é contar quantos átomos chegam a 1\ \text{cm}^2 no intervalo todo e converter esse número em massa usando a constante de Avogadro, pois 1\ \text{mol} de átomos de H (6{,}0\cdot10^{23} átomos) tem massa de 1\ \text{g}.

1. Fluxo: 100 bilhões =10^{11} átomos por segundo por \text{cm}^2.

2. Tempo em segundos: 5\cdot10^{6} anos \times 3{,}15\cdot10^{7}\ \text{s/ano} \approx 1{,}6\cdot10^{14}\ \text{s} (usando 365 dias: 365\cdot24\cdot3600=3{,}15\cdot10^7).

3. Número de átomos: 10^{11}\cdot1{,}6\cdot10^{14}=1{,}6\cdot10^{25} átomos.

4. Quantidade de matéria:

   n=\frac{1{,}6\cdot10^{25}}{6{,}0\cdot10^{23}}\approx 26{,}7\ \text{mol}

5. Massa, com M=1\ \text{g/mol}: m\approx 26{,}7\ \text{g}.

O valor mais próximo é 26\ \text{g}. (Se o hidrogênio fosse tratado como \ce{H2}, a massa seria o dobro, mas o enunciado fala em átomos.)

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

• AValor menor que o obtido; resulta de erro na conversão de anos para segundos ou na divisão por N_A.
• CCorresponde a cerca de 1{,}2 vez o valor correto, ou a usar massa de \ce{H2} pela metade do tempo; não resulta do cálculo correto.
• DValor acima do calculado, sem correspondência com o fluxo e o tempo dados.
• EValor muito acima do correto; resulta de arredondar mal o tempo ou de erro de potência.

Assunto: Mol, massa molar e constante de Avogadro.

Reportar erro na resolução

O que está errado?

Conta ou raciocínio errado Chega em outra resposta Explicação confusa Outro problema

Detalhes (opcional) Não preencha

Enviar Sem cadastro: não guardamos quem enviou.