Question

Uma xícara de café com volume de 100mL contém em média 40mg de 1,3,7- trimetilxantina (massa molar 194 g/mol), que é um alcaloide conhecido como cafeína. Esse composto pode ser encontrado em medicamentos, chá preto, alguns refrigerantes, etc.
Na xícara de café considerada, a concentração do alcaloide, em mol/L, será de aproximadamente

A)0,0021

B)2,1

C)0,21

D)0,021

Answer 1

Sabendo-se que a massa molar da cafeína é 194g/mol e que em 100mL de café há 40mg de cafeína, podemos calcular o número de mol de cafeína presente no café, da seguinte forma:

n = m/MM

n = número de mol; m = massa; MM = massa molar.

As unidades de massa devem ser equivalentes, como a massa molar está em g/mol então podemos passar a massa de cafeína para g: 

40/1000 = 0,040g

substituindo na fórmula:

n = 0,040g/194gmol-1

n = 0,00021mol de cafeína, presentes em 100mL de café;

A concentração em mol/L é calculada conforme abaixo:

C = n/V

C = concentração; n= número de mol; V = volume

C = 0,00021mol/0,100L

C = 0,0021mol/L

Alternativa "A"