SóProvas

ID
3126406
Banca
Exército
Órgão
EsPCEx
Ano
2019
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

“Houston, temos um problema” - Esta frase retrata um fato marcante na história das viagens espaciais, o acidente com o veículo espacial Apollo 13. Uma explosão em um dos tanques de oxigênio da nave causou a destruição parcial do veículo, obrigando os astronautas a abandonarem o módulo de comando e ocuparem o módulo lunar, demovendo-os do sonho de pisar na lua nessa missão espacial.

Não foram poucos os problemas enfrentados pelos astronautas nessa missão. Um específico referiu-se ao acúmulo de gás carbônico (dióxido de carbono - CO2) exalado pelos astronautas no interior do módulo lunar. No fato, os astronautas tiveram que improvisar um filtro com formato diferente do usado comumente no módulo. Veículos espaciais são dotados de filtros que possuem hidróxidos que reagem e neutralizam o gás carbônico exalado pelos tripulantes. Para neutralização do gás carbônico, o hidróxido mais utilizado em veículos espaciais é o hidróxido de lítio. Em sua reação com o dióxido de carbono, o hidróxido de lítio forma carbonato de lítio sólido e água líquida.

Considerando o volume de 246 L de gás carbônico produzido pelos astronautas (a 27 ºC e 1 atm), a massa de hidróxido de lítio necessária para reagir totalmente com esse gás é de

Dados: R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1

T (Kelvin) = t (Celsius) + 273

Alternativas
Comentários

  • CO2 + 2 Li(OH) ----> Li2CO3 + H2O

    Usando Clapeyron:

    PV = nRT

    1 x 246 = n x 0,082 x 300

    n = 10 mols

    Usando: n = (massa / massa molar)

    Ainda sabemos que a proporção de CO2 e Li(OH) é de 1:2 logo temos que multiplicar "n" por 2

    2 x 10 = (massa de hidróxido de lítio) / (massa molar de hidróxido de lítio)

    20 = m / 24

    m = 480 g

  • Link da resolução:

    https://youtu.be/OnTaua8WPyE

  • Essa questão não informa a massa molar do litio. Tem que saber de cabeça?

  • Ednalva, foi disponibilizada uma tabela periódica no final da prova de química. Caso contrário seria anulada

  • Esta questão abrange o conceito de reações químicas envolvendo cálculos estequiométricos. Dessa forma, observemos os dados e a resolução da questão:

    Dados:
    R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1;
    T (Kelvin) = t (Celsius) + 273;
    V (CO2) = 246 L;
    T = 27 °C = (27 + 273) K = 300 K;
    P = 1 atm;
    Massa atômica (de acordo com a tabela periódica): Li = 3,0 u; O = 16,0 u; H = 1,0 u.

    Resolução:
    De acordo com o enunciado, tem-se a seguinte reação química:
    2 LiOH(s) + CO2(g) → Li2CO3(s) + H2O(l)

    1) Dessa forma, utilizando a expressão que relaciona pressão e volume para gases ideais é possível saber quantos números de mols de CO2 estão presentes no volume fornecido, em que P é a pressão em atm; V o volume em L; n o número de mols, R a constante dos gases e T a temperatura em Kelvin:
    P · V = n · R · T
    1 · 246 = n · 0,082 · 300
    24,6 n = 246
    n = 10 mols de CO2

    2) De acordo com a reação é possível saber quantos mols de LiOH são necessários para reagir completamente com o CO2:
    1 mol de CO2  reage com  2 mols de LiOH
               10        -----------            X

    X = 20 mols de LiOH

    3) Para saber a massa de LiOH em gramas necessária basta calcular a massa molar e relacioná-la ao número de mols por regra de três:
    MMLiOH = 7 + 16 + 1 = 24 g/mol

    Logo:
    1 mol de LiOH   possui  24 g
              20          -------   Y
    Y = 480 g de LiOH

    Gabarito do Professor: Letra E.

  • CO2 + 2 Li(OH) ----> Li2CO3 + H2O

    pv=nrt

    1.v=10,082.(273+27)

    v=24,6

    2.24( massa molar do hidróxido de lítio)

    48------------------ 24,6

    x---------------------246

    x=480

  • E SO FAZER NA LOGICA

    CO2=44g

    LIOH=24g

    pv=nrt lembre-se que n=m/M

    1.246=m/44.0,082.300 eu passei o 44 multiplicando 246 nao se perca

    10.824=m.24,6

    mCO2=440g

    com isso eu concluo que para eu ter uma neutralizaçao total, a massa do litio vai ter que ser maior ou igual a massa do co2

    logo, a unica que satisfaz isso e letra E