Question

"Gelo de fogo" escondido em permafrost é fonte de energia do futuro? Conhecido como "gelo que arde", o hidrato de metanoconsiste em cristais de gelo com gás preso em seu interior. Eles são formados a partir de uma combinação de temperaturasbaixas e pressão elevada e são encontrados no limite das plataformas continentais, onde o leito marinho entra em súbito decliveaté chegar ao fundo do oceano. Acredita-se que as reservas dessa substância sejam gigantescas. A estimativa é de que hajamais energia armazenada em hidrato de metano do que na soma de todo petróleo, gás e carvão do mundo. Ao reduzir a pressãoou elevar a temperatura, a substância simplesmente se quebra em água e metano – muito metano. Um metro cúbico docomposto libera cerca de 160 metros cúbicos de gás a pressão e temperatura ambiente, o que o torna uma fonte de energiaaltamente intensiva.Dado: R = 8,2 x 10^-5 m3 atm K^-1 mol^-1Para armazenar todo o gás do interior de 1 m3 de "gelo de fogo" num cilindro de 1 m3 e a temperatura de 0°C, énecessária uma pressão (em atm) dea) 160.b) 146.c) 96.d) 48.e) 1.

#UFPR
#VESTIBULAR

Answer 1

A alternativa correta será b) 146.

Considerando que o gás se comportará de forma ideal podemos utilizar a lei dos gases ideais para relacionar os seus valores finais de pressão, temperatura e volume com os valores iniciais.

Nesse caso, os valores finais serão os do gás armazenado e os valores iniciais serão do gas livre, a temperatura e pressão ambiente. Sendo assim teremos:

1 m³ hidrato → 160m³ gás  (P e T amb.) → 1m³ gás  (T = 0°C = 273K)

P.V/T = Pi.Vi/Ti

P.1 m³/273K = 1atm. 160m³/ 298 K

P = 160*273/298 = 146 atm (opção b)

Bons estudos!