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O dióxido de carbono (CO2) gerado pelos tripulantes na atmosfera
artificial de submarinos e espaçonaves deve ser removido do ar e o oxigênio,
recuperado. Grupos projetistas de submarinos investigaram o uso do superóxido de
potássio (KO2), como purificador de ar, porque esse composto reage com o dióxido de
carbono e libera oxigênio. Temos a seguir a equação química NÃO balanceada do
processo:
KO2(s) + CO2(g) → K2CO3(s) + O2(g)
Considerando que 100 litros do dióxido de carbono foram consumidos nessa reação
química e nas condições ambientais de 300 K e 1 atm, calcule a massa aproximada de
superóxido de potássio que reagiu. Dados: constante universal dos gases - R = 0,082
atm.L/mol.K; massas atômicas (u): K = 39; O = 16; C = 12.

Sagot :

Leticialeeiteidn

massa de KO2 que reagiu = 634 gramas.

Explicação:

balanceando a equação dada pela questão, temos:

4 KO2 + 2CO2 ------> 2K2CO3 + 3O2

dito isso, podemos montar uma relação entre os reagentes superoxido de potássio e dióxido de carbono.

4 mols de KO2 --------- 2 mols de CO2

simplificando por 2:

2 mols de KO2 ---------- 1 mol de CO2

agora, devemos calcular a massa molar do superoxido de potássio:

MM(KO2): 39 + 2×16 = 71 g/mol

além disso, sabendo que nas CNTP, o volume de gás presente em 1 mol de qualquer substância é 22,4 L, temos:

2×71 g/mol ---------- 22,4 L

x ---------- 100 L

resolvendo essa regra de três, obteremos:

22,4x = 2 x 71 × 100

x= 14.200/22,4

x= 634 g de CO2

espero ter ajudado!

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