lista unidade 1 e 2

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QUÍMICA TEÓRICA
PROFESSOR: MSC FÁBIO JERONIMO DA COSTA
QUÍMICA TEÓRICA
• LEIS PONDERAIS
• EXERCÍCIO APLICADO A ENGENHARIA!
• CONTEXTO → VOCÊ ESTÁ NA ESTAÇÃO ESPACIAL INTERNACIONAL E PRECISA PRODUZIR AGUA E 
OXIGÊNIO EM QUANTIDADES SUFICIENTES PARA PERMANECER EM ÓRBITA POR 1 ANO
• CONSIDERE QUE UM HUMANO CONSOME EM MÉDIA 532,5 LITROS DE AGUA POR ANO NO ESPAÇO
• CONSIDERE QUE UM HUMANO CONSOME EM MÉDIA 3153,6 M³ DE OXIGÊNIO POR ANO
• NA ESTAÇÃO ESPACIAL SÃO PERMITIDAS 9 PESSOAS
• QUAL É A QUANTIDADE DE REAGENTE (HIDROGÊNIO E GÁS CARBÔNICO) NECESSÁRIA PARA 
PRODUZIR AGUA PARA TODA A TRIPULAÇÃO, SABENDO QUE A REAÇÃO DE PRODUÇÃO DE AGUA É: 
QUÍMICA TEÓRICA
• LEIS PONDERAIS
• EXERCÍCIO APLICADO A ENGENHARIA!
• CONTEXTO → VOCÊ ESTÁ NA ESTAÇÃO ESPACIAL INTERNACIONAL E PRECISA PRODUZIR AGUA E 
OXIGÊNIO EM QUANTIDADES SUFICIENTES PARA PERMANECER EM ÓRBITA POR 1 ANO
• CONSIDERE QUE UM HUMANO CONSOME EM MÉDIA 532,5 LITROS DE AGUA POR ANO NO ESPAÇO
• NA ESTAÇÃO ESPACIAL SÃO PERMITIDAS 9 PESSOAS
• QUAL É A QUANTIDADE DE REAGENTE (HIDROGÊNIO E GÁS CARBÔNICO) NECESSÁRIA PARA 
PRODUZIR AGUA PARA TODA A TRIPULAÇÃO, SABENDO QUE A REAÇÃO DE PRODUÇÃO DE AGUA É: 
QUÍMICA TEÓRICA
• LEIS PONDERAIS
RESOLUÇÃO:
DETERMINAR A QUANTIDADE DE MASSA DOS PRODUTOS E REAGENTES CAPAZ DE ABASTECER A 
TRIPULAÇÃO POR 1 ANO
 1º PASSO → CONSULTAR A TABELA PERIÓDICA PARA SABER A MASSA DE CADA COMPONENTE DA REAÇÃO 
QUÍMICA
 2º PASSO → CALCULAR AS PROPORÇÕES CONFORME LEI DE PROUST
 3º PASSO → ENCONTRAR AS PROPORÇÕES PARA OS REAGENTES E PRODUTOS:
QUÍMICA TEÓRICA
• LEIS PONDERAIS
DETERMINAR A QUANTIDADE DE MASSA DOS PRODUTOS E REAGENTES CAPAZ DE ABASTECER A 
TRIPULAÇÃO POR 1 ANO
 1º PASSO → CONSULTAR A TABELA PERIÓDICA PARA SABER A MASSA DE CADA COMPONENTE DA 
REAÇÃO QUÍMICA
 2º PASSO → CALCULAR AS PROPORÇÕES CONFORME LEI DE PROUST
 3º PASSO → ENCONTRAR AS PROPORÇÕES PARA OS REAGENTES E
PRODUTOS: →
QUÍMICA TEÓRICA
• EXERCÍCIO SOBRE DENSIDADE
• EXERCÍCIO APLICADO A ENGENHARIA
• CONTEXTO → VOCÊ COMO ENGENHEIRO, ESTÁ PLANEJANDO UMA AMPLIAÇÃO NO RESERVATÓRIO 
DE OXIGÊNIO DA ESTAÇÃO INTERNACIONAL ESPACIAL PARA PERMITIR MAIS ASTRONAUTAS EM 
ÓRBITA POR UM PERÍODO DE 1 ANO. ATUALMENTE, O LIMITE É DE 9 ASTRONAUTAS, ALÉM DISSO, 
SABE-SE QUE, POR MINUTO, SÃO CONSUMIDOS 6 LITROS DE OXIGÊNIO E DESEJA-SE DOBRAR O 
TAMANHO DA TRIPULAÇÃO.
• QUANTO DE OXIGÊNIO CADA ASTRONAUTA CONSOME POR ANO?
• QUAL O VOLUME NECESSÁRIO DO RESERVATÓRIO PARA SUPORTAR O NOVO TAMANHO DA 
TRIPULAÇÃO?
• QUAL É A MASSA DE OXIGÊNIO NECESSÁRIA PARA PREENCHER TOTALMENTE O NOVO RESERVATÓRIO???
• PERGUNTAS E INFORMAÇÕES ADICIONAIS:
 QUANTO DE OXIGÊNIO CADA ASTRONAUTA CONSOME POR ANO?
 SABE-SE QUE A DENSIDADE DO OXIGÊNIO É DE 1,33 KG/M³ 
QUÍMICA TEÓRICA
• EXERCÍCIO SOBRE DENSIDADE
• EXERCÍCIO APLICADO A ENGENHARIA
• CONTEXTO → VOCÊ COMO ENGENHEIRO, ESTÁ PLANEJANDO UMA AMPLIAÇÃO NO RESERVATÓRIO DE 
OXIGÊNIO DA ESTAÇÃO INTERNACIONAL ESPACIAL PARA PERMITIR MAIS ASTRONAUTAS EM ÓRBITA POR UM 
PERÍODO DE 1 ANO. ATUALMENTE, O LIMITE É DE 9 ASTRONAUTAS, ALÉM DISSO, SABE-SE QUE, POR MINUTO, 
SÃO CONSUMIDOS 6 LITROS DE OXIGÊNIO E DESEJA-SE DOBRAR O TAMANHO DA TRIPULAÇÃO.
• QUANTO DE OXIGÊNIO CADA ASTRONAUTA CONSOME POR ANO?
• CONSUMO INDIVIDUAL DE OXIGÊNIO → 0.006𝑚3𝑥60𝑥24𝑥365 = 𝟑𝟏𝟓𝟑, 𝟔 𝒎³
• QUAL O VOLUME NECESSÁRIO DO RESERVATÓRIO PARA SUPORTAR O NOVO TAMANHO DA TRIPULAÇÃO?
• NOVO VOLUME → 18𝑥3153,6𝑚3 = 𝟓𝟔𝟕𝟔𝟒, 𝟖 𝒎³
• QUAL É A MASSA DE OXIGÊNIO NECESSÁRIA PARA PREENCHER TOTALMENTE O NOVO RESERVATÓRIO???
• 𝑚 = 𝜌 ⋅ 𝑉 = 1,33𝑥56764,8 = 𝟕𝟓𝟒𝟗𝟕, 𝟏𝟖𝟒 𝒌𝒈
• PERGUNTAS E INFORMAÇÕES ADICIONAIS:
 QUANTO DE OXIGÊNIO CADA ASTRONAUTA CONSOME POR ANO?
 SABE-SE QUE A DENSIDADE DO OXIGÊNIO É DE 1,33 KG/M³ 
QUÍMICA TEÓRICA
• REAÇÕES QUÍMICAS (CÁLCULO DE MASSA)
• CALCULE A MASSA DOS REAGENTES E PRODUTOS PARA 1𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑂2
• CALCULE A MASSA DOS REAGENTES E PRODUTOS PARA 1𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑁2
• CALCULE A MASSA DOS REAGENTES E PRODUTOS PARA 1𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑍𝑛𝐶𝑙2
• CALCULE A MASSA DOS REAGENTES E PRODUTOS PARA 1𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻