O hexadecanol
tem sido usado para produzir filmes moleculares nos reservatórios para retardar a evaporação de água. Se a área da seção de reta do álcool na camada sob empacotamento denso é 0,20 nm², quanto em massa (aproximadamente) do álcool serão necessários para cobrir um lago de 10 acres (40000 m²)?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre química envolvendo o hexadecanol e como ele é usado para formar uma camada que impede a evaporação da água. A gente vai precisar entender como calcular a quantidade de moléculas necessárias para cobrir uma área específica e, a partir disso, determinar a massa total do álcool que precisamos. Vamos por partes!
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quantas moléculas de hexadecanol são necessárias para cobrir os 40.000 metros quadrados do lago. Sabemos que cada molécula ocupa uma área de 0,20 nm². Mas pra facilitar, precisamos converter tudo pra unidades iguais.
1 metro é igual a
nanômetros (nm). Então, 40.000 m² é igual a
nm². Agora, dividimos essa área total pela área que cada molécula ocupa:
Passo 3
Agora que sabemos quantas moléculas precisamos, vamos converter esse número para moles, que é uma unidade mais fácil de usar quando estamos falando de massa. Para isso, usamos o número de Avogadro, que é aproximadamente
moléculas por mol.
Passo 4
Por fim, vamos calcular a massa total de hexadecanol que precisamos. Primeiro, precisamos saber a massa molar do hexadecanol. A fórmula é
, então somamos as massas atômicas:
- Carbono ©: 12 g/mol × 16 = 192 g/mol
- Hidrogênio (H): 1 g/mol × 35 = 35 g/mol
- Oxigênio (O): 16 g/mol × 1 = 16 g/mol
Total:
g/mol
Agora, multiplicamos os moles pela massa molar:
Resposta
São necessários aproximadamente 80,6 gramas de hexadecanol para cobrir um lago de 40.000 metros quadrados.