Uma maneira de remover o CO2 do ar de uma nave espacial é fazê-lo reagir com hidróxido de lítio segundo a equação: CO2(g)+2 LiOH(s) Li2 CO3(s)+H2 O(l). Num período de 24 horas uma pessoa exala cerca de 1 kg de CO2. Quantos gramas de LiOH são necessários para remover o CO2 formado durante uma expedição lunar de 6 dias envolvendo 3 astronautas?

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede e o que a gente vai usar.
Enunciado em resumo: na espaçonave o CO₂ exalado reage com LiOH segundo
CO2,(g) ;+; 2,LiOH,(s) ;longrightarrow; Li2CO3,(s);+;H2O,(l)
Cada pessoa exala 1 kg de CO₂ por dia. A missão tem 6 dias e 3 astronautas. Queremos saber quantos gramas de LiOH são necessários.
Conteúdo: estequiometria básica – converter massa em mol, usar razão molar da reação e voltar pra massa. Vamos precisar das massas molares de CO₂ e LiOH, além de operações simples.

Passo 2

Calcular a massa total de CO₂ exalado em 6 dias por 3 pessoas:
1 kg CO₂ / dia / pessoa × 6 dias × 3 pessoas = 18 kg de CO₂
Em gramas:
mrm CO2 = 18,kg = 18,000,g

Passo 3

Converter essa massa de CO₂ em mols. A massa molar do CO₂ é
Mrm CO2 = 12,0 + 2times16,0 = 44,0;g/mol
Logo, o número de mols de CO₂ é
nrm CO2 = mrm CO2Mrm CO2 = 18,00044,0 approx 409,1;mol

Passo 4

Usar a estequiometria: para cada 1 mol de CO₂ a reação consome 2 mol de LiOH.
nrm LiOH = 2 times nrm CO2 = 2 times 409,1 approx 818,2;mol

Passo 5

Converter mols de LiOH em massa. A massa molar do LiOH é
Mrm LiOH = 6,94 + 16,00 + 1,008 approx 23,95;g/mol
Então
mrm LiOH = nrm LiOHtimes Mrm LiOH = 818,2 times 23,95 approx 19,600;g

Resposta

São necessários aproximadamente 1,96times10^4,g de LiOH (ou cerca de 19,6 kg) para remover o CO₂ de 3 astronautas em 6 dias.

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