Question

Uma ETA ( estação de tratamento de água) trata 50 mil litros de água por segundo. para evitar riscos de fluorose na população, a concentração máxima de fluoretos nessa água não deve exceder a concentração de 1,5 miligrama por litro. qual a quantidade máxima fluorento, em quilogramas, que pode ser utilizada com segurança no volume de água tratada em uma hora? Se o sal utilizado na fluoretação for o fluoreto de cálcio (CaF2), qual massa de sal deverá ser utilizada nesse período? [massas molares:F= 19g/mol; Cá= 40g/mol.]

Answer 1

Olá :)

Primeiramente, vamos separar as informações: 

1) 50 mil litros de água tratadas em 1 segundo. 
2) 1,5 mg de fluoreto deve ser usada em 1 litro.

A partir de agora, usaremos diversas regras de 3 para resolver esse problema.. 

Agora, vamos descobrir a quantidade de litros que são tratados em 1 hora. 

1 minuto ----- 60 segundos
60 minitos --- x segundos
x = 60*60 = 3600 segundos em 1 hora. 

1 segundo -------------- trata 50 mil litros (5*10^4) 
3600 segundos  ------- trata x litros
x = 18 * 10^7 litros de água são tratados em 1 hora. 


1 litro de agua usa  -------------------- 1,5 mg de fluoretos
18 * 10^7 litros de água usam ------  x mg de fluoretos. 
x = 27 * 10^7 mg de fluoreto são utilizados. 

PORÉM, o exercício pede a massa em quilogramas, não em mg. 

1 kg -------------------- 1000000 mg 
x kg -------------------- 27 * 10^7 mg
x = 27 * 10^7 / 1000000
x = 270 kg de fluoretos. 

Fluoreto de cálcio CaF2 possui uma massa de: 
F2 = 2*19 = 38g
Ca = 40g
CaF2 = 78g  de Fluoreto de Cálcio. 

1,5 miligrama  = 0,0015 g

0,0015 g trata--------- 1 L de água
78g    trata     --------- x L  de água
x = 52000 L podem ser tratados com 1 molecula de Fluoreto de Cálcio. 

Como já sabemos,  18 * 10^7 litros de água são tratados em 1 hora.

 52000 L é tratado com --------- 1 molecula (78g  de Fluoreto de Cálcio) 
18 * 10^7 L é tratado com ------ x moleculas 
x = 3 461,5 moleculas 

1 molecula -------------------- 78g  de Fluoreto de Cálcio
3 461,5 moleculas ----------- x
x = 270 000 gramas de Fluoreto de Cálcio