Questão 4 (3º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2013

3º dia · Ciências da Natureza

Na década de 1960, desenvolveu-se um foguete individual denominado “Bell Rocket Belt", que fez grande sucesso na abertura das Olimpíadas de 1984. Simplificadamente, esse foguete funciona à base da decomposição de peróxido de hidrogênio contido no compartimento 2, onde ele é estável. Abrindo-se a válvula 3, o peróxido de hidrogênio passa para o compartimento 4, onde há um catalisador. Nesse compartimento, o peróxido se decompõe muito rapidamente, de acordo com a equação abaixo:

Esquema do sistema de propulsão do foguete individual Bell Rocket Belt, mostrando três cilindros numerados com 1 e 2, conectados por tubulações e uma válvula identificada pelo número 3.

\ce{H2O2(l) -> H2O (g) + 1/2 O2(g)}; \quad \Delta\text{H} = - 54\text{ kJ mol}^{-1}

Com base nessas informações, responda:

a) No funcionamento do dispositivo há liberação ou absorção de energia? Justifique.

b) Considerando a decomposição total de 68 quilogramas de peróxido de hidrogênio contidos no dispositivo, quantos metros cúbicos de gases são produzidos? Leve em conta que nas condiçoes de uso do dispositivo o volume molar gasoso é de 0{,}075\text{ m}^3\text{ mol}^{-1}.

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