Numa estação espacial, emprega-se óxido de lítio para remover o CO2 no processo de renovação do ar de respiração, segundo a equação: Li2O + CO2 _ Li2CO3. Sabendo-se que são utilizadas unidades de absorção contendo 1,8 kg de Li2O, qual a massa de CO2 que cada uma delas pode absorver?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente está lidando com estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e produtos de uma reação química. No caso, queremos descobrir quanto de $ CO_2 $ é absorvido por 1,8 kg de $ Li_2O $ usando a equação química dada:
CO2
Para resolver isso, vamos precisar calcular as massas molares dos compostos envolvidos, converter as massas dadas em moles e usar a proporção da reação para encontrar a massa de $ CO_2 $ absorvida.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular as massas molares dos compostos que aparecem na reação. A massa molar é a massa de um mol de uma substância e é medida em $ g/mol $. Vamos usar a tabela periódica para achar as massas atômicas:
  • Lítio (Li): aproximadamente 6,94 g/mol
  • Oxigênio (O): aproximadamente 16,00 g/mol
  • Carbono ©: aproximadamente 12,01 g/mol
Agora, calculamos a massa molar de cada composto:
  1. $ Li_2O $:
    g/mol
  2. $ CO_2 $:
    Li2O
  3. $ Li_2CO_3 $:
    2 times 6,94 + 16,00 = 13,88 + 16,00 = 29,88 , g/mol

Passo 3

Agora, vamos converter a massa de $ Li_2O $ que temos para moles. A gente sabe que temos 1,8 kg de $ Li_2O $, que é igual a 1800 g.
Usamos a fórmula:
Li2O
Aplicando:
Li2O

Passo 4

Agora que sabemos quantos moles de $ Li_2O $ temos, vamos usar a proporção da reação para encontrar os moles de $ CO_2 $ necessários.
Na equação balanceada:
Li2O
A proporção entre $ Li_2O $ e $ CO_2 $ é de 1:1. Ou seja, para cada mol de $ Li_2O $ que reage, precisamos de 1 mol de $ CO_2 $.
Então:
CO2

Passo 5

Agora, vamos converter os moles de $ CO_2 $ de volta para massa, usando a massa molar que calculamos antes.
CO2
Aplicando:
Massa = Mo<=s times Massa Molar
Convertendo para kg:
Massa de CO2 = 60,3 , mol times 44,01 , g/mol approx 2653,3 , g

Resposta

Cada unidade de absorção com 1,8 kg de $ Li_2O $ pode absorver aproximadamente 2,65 kg de ( CO_2}.

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