Questão 10

(IME - 2023/2024)

Considere que o dióxido de carbono da atmosfera terrestre reage com a água da chuva, ao nível do mar, criando uma solução tampão de , conforme a reação abaixo:

Suponha que:

i) a pressão parcial de equilíbrio inicial de CO₂(g) na atmosfera é ;

ii) para a formação de CO₂(aq) a partir de CO₂(g), ocorre o seguinte equilíbrio de dissolução na atmosfera úmida, com [CO₂(aq)] em e em bar:

iii) 5% em massa de NO₂(g) reagem, de forma irreversível, com OH gasoso na atmosfera para gerar HNO₃(g), conforme a reação abaixo:

iv) todo HNO₃(g) se dissolve na atmosfera úmida, transformando-se em HNO₃(aq);

v) o H₂CO₃(aq) formado a partir da reação de HNO₃(aq) com a base do tampão não se converte em CO₂(aq), HCO^-₃(aq), H₃O⁺(aq) ou H₂O(I).

Sabe-se que:

• a única solução positiva da equação é aproximadamente ;
• a única solução positiva da equação  é aproximadamente .

Após a liberação de 184 mg de NO₂(g) por m³ de atmosfera úmida, calcule o módulo da diferença entre os valores final e inicial do pH do tampão de CO₂(aq) | HCO₃^- (aq).