Questão Q05 da 2ª fase da FUVEST 2024

O motor de um automóvel produz monóxido de carbono (CO) à taxa de, aproximadamente, 200\text{ g} de \ce{CO} por hora. O \ce{CO} é tóxico pois compete com o \ce{O2} para se ligar à hemoglobina (Hb), formando \ce{HbCO}, que impede o transporte de oxigênio pela oxi-hemoglobina (\ce{HbO2}). Por esse motivo, em alguns países, é comum a instalação de sensores para a detecção de \ce{CO} em garagens fechadas. Cabe destacar que esse gás não reage com o \ce{O2} atmosférico em condições normais, de modo que o \ce{CO} pode se acumular e atingir concentrações letais.

a) Explique, com base no equilíbrio \ce{HbCO + O2 <=> HbO2 + CO}, por que o tratamento para intoxicação por \ce{CO} é administrar oxigênio em alta concentração aos pacientes.

b) Uma forma de detectar \ce{CO} é pelo uso de um sensor colorimétrico. Quando exposto ao \ce{CO}, um dos sais presentes no sensor sofre redução, mudando de cor, enquanto o \ce{CO} é oxidado a \ce{CO2}, conforme representado a seguir:

Com base no processo descrito e na reação apresentada, é correto afirmar que o sal atua como catalisador da reação de oxidação do \ce{CO} a \ce{CO2}? Justifique a sua resposta.

c) Suponha que um carro foi deixado ligado em uma garagem com 6{,}0\text{ m} de comprimento, 4{,}0\text{ m} de largura e 2{,}0\text{ m} de altura, sem ventilação. Quantas horas levaria para a produção de \ce{CO} atingir a concentração tóxica de 10\text{ mg/L}? Justifique a sua resposta mostrando os cálculos.