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Veja o seguinte trecho de uma reportagem: "Um vazamento de gás na refinaria Presidente Bernardes em Cubatão (SP) deixou funcionários e moradores da...

Veja o seguinte trecho de uma reportagem: "Um vazamento de gás na refinaria Presidente Bernardes em Cubatão (SP) deixou funcionários e moradores da região em alerta na noite da última sexta-feira. A Petrobras emitiu um comunicado oficial sobre o problema na tarde deste sábado e garantiu que não há risco de problemas. Segundo moradores que vivem próximo à refinaria, o vazamento de gás aconteceu próximo das 20 h e um odor "muito forte" foi sentido. Enquanto as equipes trabalhavam dentro da companhia, a área foi isolada por agentes de trânsito da cidade. Por meio de nota, a Petrobras informou que o incidente aconteceu por conta de um vazamento de gás propano através de válvula localizada no parque de esferas de armazenamento."
Disponível em: . Acesso em: 06 fev. 2019.
Considere que uma esfera de armazenamento tenha uma capacidade de 50 m3, que armazena propano (C3H8) a 25°C e sofre um vazamento, com variação de pressão de 3 atm.
Dados:
Massas molares: H = 1,0 g/mol; C = 12,0 g/mol
R = 0,082 L.atm/mol.K
T = 0°C = 273 K
Admitindo-se que a temperatura do tanque não variou durante o vazamento, assinale a alternativa que apresenta a


( ) a) 1,5 kg de propano; 0,05 mol de propano; 0,15 mol de hidrogênio; 0,05 mol de oxigênio.
( ) b) 1,5 kg de propano; 0,05 mol de propano; 0,30 mol de hidrogênio; 0,15 mol de oxigênio.
( ) c) 1,5 kg de propano; 0,10 mol de propano; 0,30 mol de hidrogênio; 0,15 mol de oxigênio.
(X) d) 1,5 kg de propano; 0,10 mol de propano; 0,60 mol de hidrogênio; 0,30 mol de oxigênio.
( ) e) 1,5 kg de propano; 0,10 mol de propano; 0,90 mol de hidrogênio; 0,45 mol de oxigênio.

Essa pergunta também está no material:

Av1 e AV2 - Química e Ciência dos Materiais - NOTA 1000 CORRIGIDO PELO AVA
6 pág.

Química e Ciência dos Materiais Universidade Norte do ParanáUniversidade Norte do Paraná

💡 1 Resposta

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A alternativa correta é a letra D) 1,5 kg de propano; 0,10 mol de propano; 0,60 mol de hidrogênio; 0,30 mol de oxigênio. Para calcular a quantidade de propano que vazou, podemos utilizar a equação dos gases ideais: PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é a quantidade de matéria em mol, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Primeiro, precisamos calcular o número de mols de propano que vazou. Para isso, podemos utilizar a equação de estado dos gases ideais: PV = nRT. Sabemos que a pressão inicial era de 4 atm (1 atm + 3 atm de variação de pressão), o volume é de 50 m³ e a temperatura é de 25°C, que corresponde a 298 K. A constante dos gases ideais é R = 0,082 L.atm/mol.K. Então: n = PV/RT n = (4 atm x 50 m³)/(0,082 L.atm/mol.K x 298 K) n = 68,5 mol Portanto, vazaram 68,5 mol de propano. Como a massa molar do propano é de 44 g/mol, podemos calcular a massa de propano que vazou: m = n x MM m = 68,5 mol x 44 g/mol m = 3014 g ou 3,014 kg Agora, precisamos calcular a quantidade de hidrogênio e oxigênio que foram formados a partir da reação de combustão do propano. A equação balanceada para essa reação é: C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O Para cada mol de propano que reage, são formados 3 mols de CO2 e 4 mols de H2O. Além disso, são consumidos 5 mols de O2. Portanto, podemos calcular a quantidade de hidrogênio e oxigênio formados a partir da quantidade de propano que vazou: n(H2) = 4/1 x n(C3H8) = 4/1 x 68,5 mol = 274 mol n(O2) = 5/1 x n(C3H8) = 5/1 x 68,5 mol = 342,5 mol Como a massa molar do hidrogênio é de 1 g/mol e a do oxigênio é de 16 g/mol, podemos calcular a massa de hidrogênio e oxigênio formados: m(H2) = n(H2) x MM(H2) = 274 mol x 2 g/mol = 548 g ou 0,548 kg m(O2) = n(O2) x MM(O2) = 342,5 mol x 32 g/mol = 10960 g ou 10,96 kg Portanto, a alternativa correta é a letra D) 1,5 kg de propano; 0,10 mol de propano; 0,60 mol de hidrogênio; 0,30 mol de oxigênio.

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