Question

(50 pontos)

Use a análise dimensional para resolver os problemas a seguir. Preste atenção ao uso correto das unidades e ao uso correto de algarismos significativos nos cálculos. Por favor, mostre o trabalho!

Converta 3,00 x 10 ^ 21 átomos de cobre em moles.

Converta 2,25 x 10 ^ 18 moléculas de dióxido de carbono em moles.​

Answer 1

1) 3,00 * 10²¹ átomos de cobre é equivalente a aproximadamente 0,00498 mols de cobre.

2) 2,25 * 10¹⁸ moléculas de dióxido de carbono são equivalentes a aproximadamente 0,00000374 mols de dióxido de carbono.

Questão 1.

Queremos converter 3,00 * 10²¹ átomos de cobre em mols. Observe que 3,00 são três algarismos significativos.

Lembre-se de que, por definição, um mol de uma substância tem exatamente 6,022 * 10²³ de quantidade dessa substância. Em outras palavras, temos a proporção:

$\displaystyle \frac{1 \ mol}{6.022\times 10^{23} \ Ce}$

Recebemos 3,00 * 10²¹ Ce. Para cancelar o Ce, podemos multiplicá-lo por nossa razão acima com Ce no denominador. Por isso:

$\displaystyle 3,00 \times 10^{21} \ Ce \cdot \frac{1 \ mol \ Ce}{6,022\times 10^{23} \ Ce}$

Cancele os termos semelhantes:

$\displaystyle 3\times 10^{21} \cdot \frac{1 \ mol \ Ce}{6.022\times 10^{23} }$

Simplifique:

$\displaystyle \frac{3 \ mol \ Ce}{6.022 \times 10^{2}}$

Use uma calculadora:

0,004981... mol Ce

Uma vez que a resposta resultante deve ter três algarismos significativos:

0,00498 mol Ce

Questão 2.

Queremos converter 2,25 * 10¹⁸ moléculas de dióxido de carbono em mols. Observe que 2,25 são três dígitos significativos.

Por definição, haverá 6.022 * 10²³ moléculas de dióxido de carbono em um mol de dióxido de carbono. Por isso:

$\displaystyle \frac{6,022 \times 10^{23} \ CO_2}{1 \ mol \ CO_2}$

Para cancelar o dióxido de carbono de 2,25 * 10¹⁸, podemos multiplicá-lo pela razão acima com o dióxido de carbono no denominador. Por isso:

$\displaystyle 2,25 \times 10^{18} \ CO_2} \cdot \frac{1 \ mol \ CO_2}{6,022\times 10^{23} \ Co_2}$

Cancelar os termos semelhantes:

$\displaystyle 2,25\times 10^{18} \cdot \frac{1 \ mol \ CO_2}{6,022\times 10^{23}}$

Simplifique:

$\displaystyle \frac {2,25 \ mol \ CO_2 } {6,022 \times 10 ^ 5}$

Use uma calculadora:

0,000003736... mol CO₂

Uma vez que a resposta resultante deve ter três algarismos significativos:

0,00000374 mol CO₂

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