Question

Na atmosfera artificial dos submarinos e espaçonaves, o gás carbônico gerado pela tripulação deve ser removido do ar, e o oxigênio precisa ser recuperado. Com isso em mente, grupos de projetistas de submarinos investigaram o uso do superóxido de potássio, KO2, como purificador de ar, uma vez que essa substância reage com CO2 e libera oxigênio, como mostra a equação química abaixo: KO2(s) + CO2(g) → K2CO3(s) + O2(g) Considerando esta reação, determine a massa de superóxido de potássio (K2O) necessária para reagir com 100,0 L de CO2 a 27 ºC e a1 atm. Dados: Massas molares em g . mol−1: C = 12; O = 16; K = 39; R = 0,082 atm.L.mol−1 .K−1

Answer 1

Olá,

considerando a reação balanceada:

2KO2(s) + CO2(g) → K2CO3(s) + 1,5O2(g)

cada 2mols de KO2 reagem com 1mol de CO2. Sabendo que partimos de 100L de CO2, a 27°C e 1atm, calculamos o número de mol de CO2 referente a esse volume de gás:

PV = nRT

PV/RT = n

(1atmx100L)/(0,082 atm.L.mol−1 .K−1)x(300K) = n

4,06mol = n

o número de mols necessários de KO2 para reagir com 4,06mol de CO2 é, portanto:

2mol KO2(s) ---- 1mol CO2(g)

x mol ----- 4,06mol

x = 8,12mol de KO2.

E por fim, calculando a massa de KO2 referente a esse número de mols:

massa molar do KO2: K 39g/mol + O 16g/mol x 2 = 71g/mol

n = m/MM

n*MM = m

8,12mol*71g.mol-¹ = m

576,5g = m