Questão 32 da FUVEST 2014

1ª fase

O rótulo de uma lata de desodorante em aerosol apresenta, entre outras, as seguintes informações: “Propelente: gás butano. Mantenha longe do fogo”. A principal razão dessa advertência é:

  1. A
    O aumento da temperatura faz aumentar a pressão do gás no interior da lata, o que pode causar uma explosão.
  2. B
    A lata é feita de alumínio, que, pelo aquecimento, pode reagir com o oxigênio do ar.
  3. C
    O aquecimento provoca o aumento do volume da lata, com a consequente condensação do gás em seu interior.
  4. D
    O aumento da temperatura provoca a polimerização do gás butano, inutilizando o produto.
  5. E
    A lata pode se derreter e reagir com as substâncias contidas em seu interior, inutilizando o produto.
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Resolução comentada

O butano é o gás propelente: fica comprimido dentro da lata, que é um recipiente fechado e de volume praticamente fixo. Para uma quantidade fixa de gás em volume constante, a pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta (transformação isocórica):

\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}

Se a lata é aquecida, T_2 > T_1, então P_2 > P_1. A pressão interna sobe e pode ultrapassar o que a lata suporta, causando explosão. Esse é o risco principal de deixar o aerosol perto do fogo ou do calor.

Agora, os demais itens:

  1. O alumínio só reage com o oxigênio em condições muito mais severas, e a lata estoura antes disso.
  2. O volume da lata não aumenta de modo significativo, e aquecer um gás dificulta a condensação, não a favorece.
  3. O butano é um alcano saturado e não polimeriza por aquecimento simples.
  4. Antes de derreter (o alumínio funde a cerca de 660\ ^\circ\text{C}), a lata já teria rompido por excesso de pressão. Além disso, o butano também é inflamável, mas a questão pede a razão principal da advertência, que é a pressão.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BO alumínio não reage com o oxigênio nessas temperaturas; a lata estoura antes por excesso de pressão.
  • CAquecer não faz o volume da lata crescer de forma relevante nem condensa o gás; o aumento de temperatura favorece o estado gasoso.
  • DO butano é um alcano saturado e não polimeriza com o aquecimento.
  • EA temperatura de fusão do alumínio é muito alta e a lata romperia antes; o risco principal é a pressão, não a fusão.

Assuntos: transformação isocórica, pressão e temperatura de gases.

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