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ID
2026225
Banca
UERJ
Órgão
UERJ
Ano
2011
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Em um reator nuclear, a energia liberada na fissão de 1 g de urânio é utilizada para evaporar a quantidade de 3,6 x 104 kg de água a 227 ºC e sob 30 atm, necessária para movimentar uma turbina geradora de energia elétrica.

Admita que o vapor d’água apresenta comportamento de gás ideal.

O volume de vapor d’água, em litros, gerado a partir da fissão de 1 g de urânio, corresponde a:

Alternativas
Comentários
  • O volume de vapor d’água, em litros, gerado a partir da fissão de 1 g de urânio, corresponde a 2,67. 10⁶ litros.

    A Equação de Clapeyron relaciona o número de mols de um gás com a temperatura, pressão e volume.

    PV = RnT

    Onde,

     

    p = pressão  

    V = volume  

    n = nº de mols

    T = temperatura em Kelvin  

    R = constante universal dos gases perfeitos

    Para descobrimos o número de mols que representam 3,6. 10⁴ Kg de água, devemos lembrar que a massa molar da água equivale a 18 gramas.

    1 mol ------------------------------------- 18 gramas

    x mol ------------------------------------- 3,6. 10⁷ gramas

    x = 2,0. 10⁶ mol

    Convertendo a temperatura de Celsius para Kelvin:

    T = 227°C + 273 = 500°K

    Calculando o volume do vapor de água:

    PV = RnT

    30.V = 0,082. 2,0.10⁶. 500

    V ≅ 2,67. 10⁶ litros