Considerando um rendimento de 80%, quantos litros de CO2 serão produzidos a partir de 64 kg de O2?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para descobrir quantos litros de dióxido de carbono (CO₂) são produzidos a partir de 64 kg de oxigênio (O₂), levando em conta um rendimento de 80%. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre as quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas. Precisaremos das massas molares do O₂ e do CO₂, e aplicar o rendimento para ajustar nossa resposta final.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a reação química envolvida. Supondo que estamos falando de uma combustão completa de um hidrocarboneto genérico, a reação simplificada fica assim:
O2 + CxHy CO2 + H2O
Para simplificar, vamos considerar que cada molécula de O₂ gera uma molécula de CO₂. Isso significa que a relação molar entre O₂ e CO₂ é de 1:1.

Passo 3

Agora, precisamos converter a massa de O₂ que temos (64 kg) para moles, usando a massa molar do O₂. A massa molar do O₂ é aproximadamente 32 g/mol.
Mo<=s de O2 = Massa de O2Massa molar do O2 = 64000 g32 g/mol = 2000 mol

Passo 4

Como a relação molar entre O₂ e CO₂ é de 1:1, teremos também 2000 moles de CO₂ produzidos teoricamente.

Passo 5

Para converter os moles de CO₂ para litros, usamos a Lei dos Gases Ideais, que nos diz que 1 mol de gás ocupa 22,4 litros nas condições padrão de temperatura e pressão (CNTP).
Volume de CO2 = Mo<=s de CO2 times 22,4 L/mol = 2000 times 22,4 = 44800 litros

Passo 6

Mas, o rendimento da reação não é 100%; é 80%. Isso significa que apenas 80% dos CO₂ teoricamente produzidos serão realmente formados.
Volume real de CO2 = 44800 L times 0,80 = 35840 litros

Resposta

Serão produzidos 35.840 litros de CO₂ a partir de 64 kg de O₂, considerando um rendimento de 80%.

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