Questão FC287368
Cerca de 22,6 litros/h de gás carbônico é eliminado pelo corpo de um astronauta. Supondo que todo o gás carbônico liberado pelo astronauta reaja completamente com hidróxido de sódi
Química
IDECAN · 2012
Cerca de 22,6 litros/h de gás carbônico é eliminado pelo corpo de um astronauta. Supondo que todo o gás carbônico liberado pelo astronauta reaja completamente com hidróxido de sódio sólido, a massa de hidróxido de sódio necessária para um dia de viagem, numa nave tripulada por três astronautas com mesma taxa metabólica, será de
(Considere: R = 0,082 L.atm/mol.K; Massas atômicas (g/mol): Na = 22,99; O = 16,00; H = 1,01; C = 12,01; Reação se processa nas CNTP.)
- 44,44 g.
- 3199 g.
- 5,82 kg.
- 44,44 kg.
- 58,2 g.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Calculemos a quantidade de CO₂ em mol por astronauta: pela lei dos gases ideais em CNTP, \(n=\dfrac{PV}{RT}=\dfrac{1\cdot22{,}6}{0{,}082\cdot273}\approx1{,}01\ \text{mol/h}\).
Para três astronautas durante um dia: \(n_{tot}=1{,}01\cdot24\cdot3\approx72{,}72\ \text{mol}\) de CO₂.
A reação com hidróxido de sódio é \( \mathrm{CO_2 + 2\,NaOH \to Na_2CO_3 + H_2O}\), logo são necessários 2 mol de NaOH por mol de CO₂: \(n_{NaOH}=2\cdot72{,}72=145{,}44\ \text{mol}\).
Com massa molar de NaOH igual a \(22{,}99+16{,}00+1{,}01=40{,}00\ \text{g/mol}\), a massa exigida é \(m=145{,}44\cdot40{,}00\approx5817{,}6\ \text{g}\approx5{,}82\ \text{kg}\).
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