Questão 63 da FUVEST 2026

Question

A massa de clorato de sódio consumida na reação deve ser suficiente para gerar, no mínimo, 15 minutos de oxigênio, permitindo que a aeronave baixe sua altitude, restabelecendo a pressão da cabine. Calcule a massa de clorato de sódio mínima, em gramas, que deve ser utilizada por reservatório, para gerar oxigênio suficiente por 15 minutos, considerando que a taxa de respiração média de oxigênio de um adulto é de 1{,}2\ \text{L/min} ao nível do mar a 20\ ^\circ\text{C}.

A
27
B
53
C
80
D
94
E
119

Note e adote:
Considere que quantidade de matéria de oxigênio consumida é independente da altitude e que os passageiros continuam respirando normalmente. Volume molar no nível do mar a 20\ ^\circ\text{C} = 24\ \text{L/mol} \text{MM}\ \ce{NaClO3} = 106\ \text{g/mol}

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 63 da FUVEST 2026

1ª fase · Química: Volume molar e estequiometria de gases

Texto para as questões 62 e 63 · V1

Quem viajou de avião já ouviu o famoso aviso: “Em caso de despressurização da cabine, máscaras de oxigênio cairão automaticamente acima do seu assento. Puxe uma das máscaras, coloque-a sobre o nariz e a boca e respire normalmente (...)”. Porém, ao invés de aviões conterem cilindros de oxigênio que alimentam as máscaras, esse gás é gerado por meio de uma reação química. No compartimento sobre cada passageiro encontra-se um reservatório contendo um sal como o clorato de sódio (\ce{NaC\ell O3}) que, ao se decompor, produz oxigênio (\ce{O2}), cloreto de sódio (\ce{NaC\ell}) e calor. O clorato de sódio é estável em temperatura ambiente, e sua decomposição só se inicia quando o passageiro puxa a máscara, o que dispara um gatilho que gera calor suficiente para iniciar a reação que, então, se mantém autossuficiente até consumo total do reagente.

A massa de clorato de sódio consumida na reação deve ser suficiente para gerar, no mínimo, 15 minutos de oxigênio, permitindo que a aeronave baixe sua altitude, restabelecendo a pressão da cabine. Calcule a massa de clorato de sódio mínima, em gramas, que deve ser utilizada por reservatório, para gerar oxigênio suficiente por 15 minutos, considerando que a taxa de respiração média de oxigênio de um adulto é de 1{,}2\ \text{L/min} ao nível do mar a 20\ ^\circ\text{C}.

A
27
B
53
C
80
D
94
E
119

Note e adote:
Considere que quantidade de matéria de oxigênio consumida é independente da altitude e que os passageiros continuam respirando normalmente. Volume molar no nível do mar a 20\ ^\circ\text{C} = 24\ \text{L/mol} \text{MM}\ \ce{NaClO3} = 106\ \text{g/mol}

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Primeiro, a reação de decomposição balanceada:

\ce{2 NaClO3 -> 2 NaCl + 3 O2}

Dois mols de clorato produzem três mols de \ce{O2}. Assim, a proporção é de 2 mol de \ce{NaClO3} para 3 mol de \ce{O2}.

Passos de cálculo:

Volume de \ce{O2} respirado em 15 min: 1{,}2\ \text{L/min} \times 15\ \text{min} = 18\ \text{L}.
Quantidade de matéria de \ce{O2}, usando o volume molar de 24\ \text{L/mol}: n = \dfrac{18}{24} = 0{,}75\ \text{mol}.
Quantidade de \ce{NaClO3} pela proporção 2:3: n = 0{,}75 \times \dfrac{2}{3} = 0{,}5\ \text{mol}.
Massa de \ce{NaClO3}: m = 0{,}5\ \text{mol} \times 106\ \text{g/mol} = 53\ \text{g}.

Portanto, cada reservatório precisa de pelo menos 53\ \text{g} de clorato de sódio.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa C engana quem usa proporção 1:1 entre clorato e O2, esquecendo de balancear a equação (2 NaClO3 : 3 O2).

Por que as outras alternativas estão erradas

AUsa a massa de 0,25 mol, erro de proporção ou de conta, abaixo do necessário.
CCorresponde a 0,75 mol de clorato, tomando a proporção 1:1 entre NaClO3 e O2 e ignorando a estequiometria 2:3.
DNão corresponde a nenhuma proporção correta; resulta de erro na conta de mols.
EUsa a proporção invertida (3:2), obtendo 1,125 mol de clorato.

Assunto: Volume molar e estequiometria de gases.

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