Question

Antes do início dos Jogos Olímpicos de 2012, que aconteceram em Londres, a chama olímpica percorreu todo o Reino Unido, pelas mãos de cerca de 8000 pessoas, que se revezaram nessa tarefa. Cada pessoa correu durante um determinado tempo e transferiu a chama de sua tocha para a do próximo participante.

Suponha que
(i) cada pessoa tenha recebido uma tocha contendo cerca de 1,02 g de uma mistura de butano e propano, em igual proporção, em mols;
(ii) a vazão de gás de cada tocha fosse de 48 mLlminuto.

Calcule:

a) a quantidade de matéria, em mols, da mistura butano + propano contida em cada tocha;
b) o tempo durante o qual a chama de cada tocha podia ficar acesa.

Um determinado participante P do revezamento correu a uma velocidade média de 2,5 m/s. Sua tocha se apagou no exato instante em que a chama foi transferida para a tocha do participante que o sucedeu.

c) Calcule a distância, em metros, percorrida pelo participante P enquanto a chama de sua tocha permaneceu acesa.

Dados:
Massa molar (g/mol): butano ...... 58
propano ...... 44
Volume molar nas condições ambientes: 24 L/mol

Answer 1

a) 0,02 mol
b) 10 mim
c) 1,5 km

Como cheguei nessas respostas:

a)
Para chegar no resultado, considerei que x é o número de mols de butano ou de propano.
Então:
Butano   1 mol _______ 58g
               x mols ______ mb
               mb = 58x (gramas)

Propano 1 mol ___________ 44g
               x mols __________ mp
               mp = 44 x (gramas)

Se a massa total da mistura vale 1,02 gramas: m = mb + mp
1,02 = 58 x + 44 x = 102 x  ⇒  x = 0,001 mol

Para a mistura de mols X, é dado  X = 2 x = 0,02 mol

b) 
O volume da mistura é dado por
1 mol ________ 24 L
0,02 mol ______ Vol

Vol = 0,48 l = 480 ml


Z = Vol/At ⇒ At = Vol/Z = 480/48 (min)
At = 10min

c)
Velocidade escalar constante:  As = V At ⇒ As = 2,5 . 10 . 60 (m)
As = 1,5 . 10³m