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 =24 g / mol ), 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 100 % de rendimento

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:
  • 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).

Passo 3

Aplicando a estequiometria:
  • O enunciado diz que exalam 25 mol de CO₂.
  • Pela equação, a razão é
mol de LiOHmol de CO2 = 21
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
m = n times M = 50,mol times 24,g/mol = 1200,g

Resposta

Para reagir com todo o CO₂ exalado em um dia, são necessários 1200 g de hidróxido de lítio (1,2 kg).

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