Questão de Gás Natural · FGV EPE 2024 (nº 29)

pH é uma escala que mede a acidez ou basicidade de uma solução aquosa, indicando a concentração de íons hidrônio ($H_3O^+$) presentes.

(A) Incorreta: A segunda e terceira afirmativas são verdadeiras, contrariando esta opção.
(B) Incorreta: A terceira afirmativa é verdadeira, pois o pH calculado para a solução é 2.
(C) Correta: Todas as afirmativas são verdadeiras. Para o cálculo do pH, a concentração de $H_3O^+$ deve ser expressa em mol/L (Molaridade), pois a fórmula pH = -log $[H_3O^+]$ utiliza essa unidade. O pH é uma medida que reflete diretamente a quantidade (concentração) de íons $H_3O^+$ na solução; a armadilha aqui é confundir "diretamente relacionado" com "diretamente proporcional", pois a relação é logarítmica e inversa (maior $[H_3O^+]$ = menor pH), mas o pH é intrinsecamente relacionado a essa concentração. Finalmente, calculando a massa molar do $HNO_3$ (63 g/mol), 2,52g correspondem a 0,04 mol. Em 4 L de solução, a concentração é 0,04 mol / 4 L = 0,01 mol/L. Como o $HNO_3$ é um ácido forte e ioniza 100%, $[H_3O^+]$ = 0,01 M ($10^{-2}$ M). Assim, pH = -log($10^{-2}$) = 2.
(D) Incorreta: A primeira e terceira afirmativas são verdadeiras, contrariando esta opção.
(E) Incorreta: Todas as afirmativas são verdadeiras, contrariando esta opção.