1 - Em um reator nuclear, a energia liberada na fissão de 1 g de urânio é utilizada para evaporar a quantidade de 3,6 x 104 kg de água a 227 oC e sob 30 atm, necessária para movimentar uma turbina geradora de energia elétrica.
Admita que o vapor d’água apresenta comportamento de gás ideal.
O volume de vapor d’água, em litros, gerado a partir da fissão de 1 g de urânio, corresponde a:
(A) 1,32 x 105
(B) 2,67 x 106
(C) 3,24 x 107
(D) 7,42 x 108
Soluções para a tarefa
Como a massa molar da água (H2O) corresponde a 1 x 2 + 16 x 1 = 18 g.mol-1, o número de mols de água evaporado é igual a: O vapor d’água apresenta comportamento de gás ideal, logo: sendo P = 30 atm V = volume de vapor d’água n = 2 x 106 mol R = 0,08 atm.L.mol-1.K-1 T = 227 oC = 500 K Substituindo-se os valores:
V = 2,67.10^6 l
O volume de vapor d’água, em litros, gerado a partir da fissão de 1 g de urânio, corresponde a 2,67. 10⁶ litros.
A Equação de Clapeyron relaciona o número de mols de um gás com a temperatura, pressão e volume.
PV = RnT
Onde,
p = pressão
V = volume
n = nº de mols
T = temperatura em Kelvin
R = constante universal dos gases perfeitos
Para descobirmos o número de mols que representam 3,6. 10⁴ Kg de água, devemos lembrar que a massa molar da água equivale a 18 gramas.
1 mol ------------------------------------- 18 gramas
x mol ------------------------------------- 3,6. 10⁷ gramas
x = 2,0. 10⁶ mol
Convertendo a temperatura de Celsius para Kelvin-
T = 227°C + 273 = 500°K
Calculando o volume do vapor de água-
PV = RnT
30.V = 0,082. 2,0.10⁶. 500
V ≅ 2,67. 10⁶ litros
Saiba mais em,
https://brainly.com.br/tarefa/22364374
