O monóxido de carbono (CO) é um gás que pode ser formado a partir da queima da gasolina em veículos automotores. Por ser tóxico, antes de chegar na atmosfera, ele deve ser eliminado e, em geral, ele é transformado em gás carbônico através de uma reação de oxidação promovida por catalisadores presentes nesses veículos. Supondo que um motor mal regulado possa liberar 0,5 mol de CO por minuto na atmosfera, o volume de CO, a uma pressão de 1 atm , que é liberado por minuto a uma temperatura de 27^circ C, é de:
a) 2,3 L cdot min^-1
b) 6,1 L cdot min^-1
c) 24,16 L cdot min^-1
d) 1,1 L cdot min^-1
e) 12,3 L cdot min^-1

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente sabe que o monóxido de carbono (CO) está sendo liberado na atmosfera a uma taxa de 0,5 mol por minuto. A pergunta quer saber qual o volume desse gás que está sendo liberado por minuto, considerando uma pressão de 1 atm e uma temperatura de 27^circ C. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, quantidade de gás e temperatura.

Passo 2

A Lei dos Gases Ideais é dada pela equação:
PV = nRT
onde:
  • é a pressão,
  • é o volume,
  • é a quantidade de gás em mols,
  • é a constante dos gases,
  • é a temperatura em Kelvin.
Vamos precisar rearranjar essa equação para encontrar o volume .

Passo 3

Antes de tudo, precisamos transformar a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a Lei dos Gases Ideais usa a temperatura absoluta. A conversão é:
T(K) = T(°C) + 273,15
Então,
T = 27 + 273,15 = 300,15 K

Passo 4

Agora, vamos isolar o volume V = nRTP na equação da Lei dos Gases Ideais:
Aqui, , (constante dos gases), , e .

Passo 5

Substituindo os valores na equação:
V = 0,5 times 0,0821 times 300,151

Passo 6

Vamos calcular:
V = 0,5 times 0,0821 times 300,15 = 0,5 times 24,639 approx 12,3195 L cdot min^-1

Resposta

A resposta correta é a opção e) 12,3 L cdot min^-1.

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