Question

Em 2012, após décadas de pesquisas, cientistas anunciaram, na Suíça, terem detectado uma partícula compatível com o denominado bóson de Higgs, partícula que dá origem à massa. Essa partícula foi detectada no maior acelerador de partículas do mundo, o Large Hadron Collider (LHC), onde são realizadas experiências que consistem em acelerar, em direções opostas, feixes de prótons em velocidades próximas à da luz, fazendo-os colidirem entre si para provocar sua decomposição. Nos experimentos realizados no LHC, são injetados, no acelerador, feixes contendo cerca de 100 bilhões de prótons, obtidos da ruptura de átomos de hidrogênio. Para obter 100 bilhões de prótons, é necessária uma quantidade de átomos de hidrogênio de, aproximadamente,

Answer 1

Olá!

Temos os seguintes dados:

nº de prótons = 100 bilhões = 100.000.000.000 = 1*10¹¹ prótons

Sabendo que um átomo (próton+elétron), como não é um íon, o número de prótons é igual ao número de elétrons.

Sabemos que pela Lei de Avogrado, para um mol de qualquer substância temos 6,02*10²³ átomos (prótons+elétrons) dessa substância, então, qual a quantidade de mol de átomos de hidrogênio?

1 mol de Hidrogênio --------------- 6,02*10²³ átomos
y mol de hidrogênio ---------------- 1*10¹¹ átomos

$6,02*10^{23}*y = 1*1*10^{11}$

$6,02*10^{23}y = 1*10^{11}$

$y = \frac{1}{6,02}*10^{11-23}$

$y \approx 0,166*10^{-12}$

$\boxed{\boxed{y\approx 1,66*10^{-13}\:mol\:de\:\'atomos\:de\:hidrog\^enio}}\end{array}}\qquad\checkmark$

Espero ter ajudado! :))

Answer 2

Resposta:

Como a resposta está em mol, precisamos fazer as contas nessa unidade.

1 átomo de H tem 1 próton, portanto 100 bilhões de átomos tem 100 bilhões de prótons.

100 bilhões=1011

1 mol --- 6.1023 prótons

x mols -- 1011 prótons

X = 1 x 1011/6.1023 = 1,66.10-13mol

Fonte: AgoraVaiENEM2020