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Instituto Tecnológico de Aeronáutica

Questão discursiva 30 — Química: Radioatividade — Datação Radiométrica (Urânio-Chumbo) e Combustão do Tetraetilchumbo

Química Radioatividade — Datação Radiométrica (Urânio-Chumbo) e Combustão do Tetraetilchumbo

Discursiva Instituto Tecnológico de Aeronáutica Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica · Vestibular — Química · Questão 30

Resposta de referência elaborada por resolução técnica — não é o padrão da banca

Texto-base:
Folha de dados da prova: CONSTANTES (Avogadro 6,02 x 10^23 mol^-1; Faraday 9,65 x 10^4 C mol^-1; volume molar 22,4 L (CNTP); carga elementar 1,602 x 10^-19 C; R = 8,21 x 10^-2 atm L K^-1 mol^-1 = 8,31 J K^-1 mol^-1 = 1,98 cal K^-1 mol^-1 = 62,4 mmHg L K^-1 mol^-1; g = 9,81 m s^-2; Planck 6,626 x 10^-34 m^2 kg s^-1; luz 3,0 x 10^8 m s^-1; e = 2,72), DEFINIÇÕES (1 atm = 760 mmHg = 1,01325 x 10^5 N m^-2 = 760 Torr = 1,01325 bar; 1 J = 1 N m = 1 kg m^2 s^-2; CNTP 0 °C e 760 mmHg; condições ambientes 25 °C e 1 atm; condições padrão 1 bar e 1 mol L^-1; abreviaturas de estados físicos) e tabela de MASSAS MOLARES em g mol^-1 (H 1,01; He 4,00; C 12,01; N 14,01; O 16,00; Na 22,99; S 32,06; Cl 35,45; Ca 40,08; Fe 55,85; Cu 63,55; Zn 65,38; Br 79,90; Pt 195,08; Pb 207,2; Ra não possui isótopos estáveis; U 238,03).

O tetraetilchumbo era adicionado à gasolina na maioria dos países até cerca de 1980.

Dados: ln 2 = 0,693; ln 22 = 3,091.
  1. a)
    Escreva a equação química balanceada que representa a reação de combustão do composto tetraetilchumbo, considerando que o chumbo elementar é o único produto formado que contém chumbo.
  2. b)
    O ²³⁸U decai a ²⁰⁶Pb com tempo de meia-vida de 4,5 x 10⁹ anos. Uma amostra de sedimento colhida em 1970 continha 0,119 mg de ²³⁸U e 2,163 mg de ²⁰⁶Pb. Assumindo que todo o ²⁰⁶Pb é formado somente pelo decaimento do ²³⁸U e que o ²⁰⁶Pb não sofre decaimento, estime a idade do sedimento.
  3. c)
    Justifique o resultado obtido no item b) sabendo que a idade do Universo é de 13,7 bilhões de anos.

AS QUESTÕES DISSERTATIVAS, NUMERADAS DE 21 A 30, DEVEM SER RESPONDIDAS NO CADERNO DE SOLUÇÕES.
AS QUESTÕES NUMÉRICAS DEVEM SER DESENVOLVIDAS SEQUENCIALMENTE ATÉ O FINAL.

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