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Questão de Química — Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica. — FGV 2022

QuímicaPropriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica.
Código
fg049470
Banca
FGV
Órgão
PC-AM
Ano
2022
Nível
Superior
Cargo
Perito Criminal - 4ª Classe - Química
A Resolução CONAMA 430/2011, que alterou e completou a Resolução CONAMA 357/2005, estabelece que os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados diretamente no corpo receptor desde que obedeçam a remoção mínima de 60% de sua DBO. A DBO corresponde à quantidade de oxigênio dissolvido em um litro de água (mgO₂/L) que será consumida por microrganismos na degradação biológica de matéria orgânica. A presença de oxigênio dissolvido na água é de extrema importância na manutenção dos organismos aeróbios como os peixes.Apesar de o gás O₂ corresponder a quase 21% do volume da nossa atmosfera, sua concentração na água é pequena, estando na faixa das partes por milhão (ppm).Lembre que o oxigênio se dissolve na água de acordo com o que estabelece a Lei de HenryCX(aq)= KH× PXem que CX(aq)é a concentração do gás X na água em mol/L, KH é uma constante dada em ( mol / L.atm) e PX é a pressão parcial do gás X na interface com a água, dada em atm.Leve em consideração que a relação entre a pressão do gás e a pressão total da mistura gasosa sempre será igual à fração em quantidade de matéria do gás em questão (Lei de Dalton).Assim, a concentração em ppm de O₂dissolvido na água na temperatura de 20ºC e pressão de 1 atm, levando em consideração que a KHpara o O₂ dissolvido é de 1,3x10-³ mol /L.atm e a massa molecular para o O₂ é de 32 g/mol, é igual a
  1. A10,8 ppm.
  2. B8,7 ppm.
  3. C15,1 ppm.
  4. D7,5 ppm.
  5. E4,8 ppm.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 8,7 ppm.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Solubilidade do Oxigênio na Água e Lei de Henry

Gabarito: letra B (8,7 ppm). A concentração de O₂ dissolvido é obtida pela Lei de Henry: C=KH×PC = K_H \times P, onde KH=1,3×10−3 mol/(L⋅atm)K_H = 1,3\times10^{-3}\ \text{mol/(L·atm)} e a pressão parcial de O₂ no ar a 1 atm é 0,21 atm0,21\ \text{atm} (21% em volume). Então:

C=1,3×10−3 mol/(L⋅atm)×0,21 atm=2,73×10−4 mol/LC = 1,3\times10^{-3}\ \text{mol/(L·atm)} \times 0,21\ \text{atm} = 2,73\times10^{-4}\ \text{mol/L}.

Convertendo para ppm (mg/L):

Cppm=2,73×10−4 mol/L×32 g/mol×1000 mg/g=8,736 mg/L≈8,7 ppmC_{\text{ppm}} = 2,73\times10^{-4}\ \text{mol/L} \times 32\ \text{g/mol} \times 1000\ \text{mg/g} = 8,736\ \text{mg/L} \approx 8,7\ \text{ppm}.

Alternativa A — ❌ Incorreta

10,8 ppm. Esse valor não corresponde ao cálculo correto; provável erro na conversão de unidades ou na pressão parcial utilizada.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

8,7 ppm, conforme demonstrado.

Alternativa C — ❌ Incorreta

15,1 ppm. Resulta de algum erro no fator de conversão (por exemplo, usar 1,3×10⁻³ × 0,21 × 55,5? não há base).

Alternativa D — ❌ Incorreta

7,5 ppm. Próximo do correto, mas ainda divergente; possível uso de massa molar 28 g/mol (N₂) ou outra constante.

Alternativa E — ❌ Incorreta

4,8 ppm. Provável uso de pressão parcial de 0,1 atm ou erro na constante de Henry.

Todos os distratores são numéricos e fogem do resultado calculado.

Gabarito: letra B.

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