Um homem exala cerca de 25 mols de dióxido de carbono por dia em sua respiração. O acúmulo de dióxido de carbono em recintos fechados pode tornar impossível a sobrevivência de seres vivos, tornando-se necessário controlar seu nível no ambiente.
Durante a primeira viagem de balão sem escala ao redor da Terra, realizada em 1999, o nível de dióxido de carbono na cabina do balão foi controlado pelo uso de hidróxido de lítio sólido. No processo, ocorre reação entre o hidróxido de lítio e o dióxido de carbono, formando carbonato de lítio sólido e água como produtos.
Calcule a massa de hidróxido de lítio (massa molar
), necessária para reagir com todo o dióxido de carbono exalado na respiração de um homem durante um dia. Suponha que a reação de absorção do dióxido de carbono ocorra com
de rendimento
Durante a primeira viagem de balão sem escala ao redor da Terra, realizada em 1999, o nível de dióxido de carbono na cabina do balão foi controlado pelo uso de hidróxido de lítio sólido. No processo, ocorre reação entre o hidróxido de lítio e o dióxido de carbono, formando carbonato de lítio sólido e água como produtos.
Calcule a massa de hidróxido de lítio (massa molar
Passo 1
Resumo do enunciado: um homem exala 25 mol de CO₂ por dia e a gente quer saber quanta massa de hidróxido de lítio (LiOH) é necessária para “capturar” todo esse CO₂ com 100 % de rendimento.
Conteúdo: este é um exercício de estequiometria (relação molar entre reagentes e produtos) e uso de massa molar. A gente vai precisar:
Conteúdo: este é um exercício de estequiometria (relação molar entre reagentes e produtos) e uso de massa molar. A gente vai precisar:
- Balancear a reação química.
- Usar a razão de mols entre CO₂ e LiOH.
- Converter mols de LiOH em gramas usando a massa molar.
Passo 2
Balanceando a reação entre LiOH sólido e CO₂ gasoso:
Explicando: para cada 1 mol de CO₂ a gente precisa de 2 mols de LiOH para dar conta de todos os átomos (Li, O e H).
Explicando: para cada 1 mol de CO₂ a gente precisa de 2 mols de LiOH para dar conta de todos os átomos (Li, O e H).
Passo 3
Aplicando a estequiometria:
- O enunciado diz que exalam 25 mol de CO₂.
- Pela equação, a razão é
Então, moles de LiOH necessários =
Passo 4
Convertendo moles de LiOH em massa:
- Massa molar do LiOH = 24 g/mol (dado).
- Logo a massa necessária é
Resposta
Para reagir com todo o CO₂ exalado em um dia, são necessários 1200 g de hidróxido de lítio (1,2 kg).