Um lago com dimensões 3,0 km x 8 km e uma profundidade média de 100 m apresenta um pH de 4,5. Calcule a massa de carbonato de cálcio que deveria se...

Para calcular a massa de carbonato de cálcio necessária para aumentar o pH do lago, podemos utilizar a equação química da reação entre o H+ e o CaCO3, que produz CO2. Primeiro, vamos calcular a quantidade de H+ presente na água do lago inicialmente e após a adição do carbonato de cálcio. A fórmula para calcular a concentração de H+ (em mol/L) a partir do pH é: [H+] = 10^(-pH). No caso, o pH inicial é 4,5, então a concentração de H+ inicial é: [H+] = 10^(-4,5). Para aumentar o pH para 6,0, queremos que a concentração de H+ seja: [H+] = 10^(-6,0). A diferença entre essas duas concentrações será a quantidade de H+ que precisamos neutralizar com o carbonato de cálcio. A equação química da reação entre o H+ e o CaCO3 é: 2H+ + CaCO3 -> CO2 + H2O + Ca2+. A proporção estequiométrica entre o H+ e o CaCO3 é de 2:1. Isso significa que para cada 2 mols de H+, precisamos de 1 mol de CaCO3. Agora, vamos calcular a quantidade de H+ que precisamos neutralizar: [H+] inicial = 10^(-4,5) mol/L [H+] final = 10^(-6,0) mol/L A diferença entre essas concentrações é a quantidade de H+ que precisamos neutralizar: Δ[H+] = [H+] final - [H+] inicial Agora, vamos converter essa diferença de concentração em mols de H+: Volume do lago = 3,0 km x 8 km x 100 m = 2,4 x 10^6 m^3 Quantidade de H+ = Δ[H+] x Volume do lago Agora, vamos converter essa quantidade de H+ em mols de CaCO3: Quantidade de CaCO3 = (Quantidade de H+) / 2 Por fim, vamos converter essa quantidade de CaCO3 em gramas: Massa de CaCO3 = Quantidade de CaCO3 x massa molar do CaCO3 Calculando todos esses passos, encontramos que a alternativa correta é: c) 3,7 x 10^9 g