Descobriram um catalisador que, disperso na água, a decompõe em seus elementos. Calcule quantos m^3 de gás a 100 KPa e 30^circ C serão produzidos com 1 L de água. Admita que 1 L de água pesa 1 kg . Lembrando R=8,314 J / mol K.
R.:2,1 m³

Passo 1

Resumindo: o catalisador decompõe 1 L de água (massa 1 kg) em gases H2 e O2. O conteúdo da matéria é estequiometria da reação de decomposição
2, H2O longrightarrow 2, H2 + O2
e aplicação da equação dos gases ideais
PV = nRT

Passo 2

Calcular a quantidade de mols de água:
nH2O = mM = 1000 g18 g/mol approx 55,56 mol

Passo 3

Pela estequiometria, de 2 mols de H2O saem 2 mols de H2 e 1 mol de O2, totalizando 3 mols de gás. Logo, para cada mol de H2O formam-se 1,5 mols de gás:
ngás = 1,5 times nH2O approx 1,5 times 55,56 approx 83,33 mol á

Passo 4

Aplicar a equação dos gases ideais em condições P=100 kPa=10^5 Pa e T=30^circ C=303,15 K:
V = ngás,R,TP = 83,33 times 8,314 J/(mol,K) times 303,15 K10^5 Pa approx 2,10 m^3 á

Resposta

2,1 m^3 of gas.

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