PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 52 da UFPR 2021

1ª fase

Para manter uma atmosfera saudável em ambientes totalmente fechados, como espaçonaves ou submarinos, faz-se necessária a remoção do gás carbônico expirado. O peróxido de lítio (\ce{Li2O2}) tem vantagens para tal aplicação, pois, além de absorver o \ce{CO2}, libera oxigênio gasoso (\ce{O2}), conforme mostra a equação química a seguir:

\ce{2Li2O2(s) + 2CO2(g) -> 2Li2CO3(s) + O2(g)}

Se 88 L de gás carbônico forem absorvidos pelo peróxido de lítio, qual será o volume de oxigênio liberado?

  1. A
    11 L.
  2. B
    22 L.
  3. C
    44 L.
  4. D
    88 L.
  5. E
    176 L.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Para gases nas mesmas condições de temperatura e pressão, a proporção em mols é também a proporção em volumes (Lei de Avogadro / Gay-Lussac). Assim, os coeficientes da equação já indicam a relação entre os volumes de \ce{CO2} e \ce{O2}. Não é preciso converter para mols nem usar o volume molar.

A equação balanceada é:

\ce{2Li2O2(s) + 2CO2(g) -> 2Li2CO3(s) + O2(g)}

O peróxido de lítio e o carbonato de lítio são sólidos, então só entram na conta os gases: \ce{CO2} (coeficiente 2) e \ce{O2} (coeficiente 1).

  1. Proporção: 2 volumes de \ce{CO2} produzem 1 volume de \ce{O2}.
  2. Regra de três:
\frac{2\ \text{L de } \ce{CO2}}{1\ \text{L de } \ce{O2}} = \frac{88\ \text{L de } \ce{CO2}}{V}
  1. Resolvendo:
V = \frac{88 \times 1}{2} = 44\ \text{L}

Portanto, a absorção de 88 L de gás carbônico libera 44 L de oxigênio.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa D engana quem ignora os coeficientes e supõe proporção 1:1; a E engana quem inverte a proporção 2:1.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ADivide 88 por 8, sem relação com a proporção 2:1 da equação.
  • BDivide 88 por 4, sem base nos coeficientes da equação.
  • DSupõe proporção 1:1 entre CO2 e O2, ignorando os coeficientes.
  • EInverte a proporção e dobra o volume em vez de dividi-lo por 2.

Assuntos: estequiometria, volume de gases, lei de Avogadro.

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Fonte: UFPR 2021 · 1ª fase · Inglês. Prova oficial ↗

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