Question

Um astronauta elimina cerca de 448 litros de gás carbônico por dia (nas CNTP). Suponha que se utilize hidróxido de sódio para absorver o gás
produzido,segundo a equaçao: 2NaOh + CO² -> Na²CO³ + H²O
Qual é a massa de hidróxido de sódio necessária em kg, em uma viagem de 10 dias?
(massa atômica: H=1;O=16;Na=23)

Answer 1

Vamos lá!

A reação é:
2NaOH + CO2 --> Na2CO3 + H2O

Olhando a reação, a proporção é de que precisa de 2 mols de NaOH para cada mol de CO2 absorvido.

Vamos calcular o volume total de CO2 produzido:

448 litros/dia
Em 10 dias:
V(CO2) =10.448 = 4480L

Agora vamos calcular o quanto isso representa em mols de CO2.
Utilizaremos a equação dos gases ideias:
P.V=n.R.T
n=P.V/R.T
O V já temos, e fala que é nas CNTPs, logo:
T=273K
P=1atm
O R para estas unidades será:
R=0,082atm.L/mol.K

Substituindo os valores na equação:
n=P.V/R.T
n=1.4480/0,082.273
n=200mols de CO2 produzidos

Como analisado antes, para cada mol de CO2 precisa-se de 2 de NaOH
Logo, o número de mols de NaOH será:
n(NaOH)=2.200=400 mols

Para calcular a massa de NaOh que isso representa, usamos:
m=n.MM
Sendo
MM(NaOH)= 23+16+1=40g/mol
n(NaOH)=400mols

m(NaOH)=400.40=16000g
Como pede em unidades de kg
1000g=1kg

Então 16000g =16kg

É necessário 16kg de hidróxido de sódio para os 10 dias de viagem.

Espero ter ajudado :)