A massa de clorato de sódio consumida na reação deve ser suficiente para gerar, no mínimo, 15 minutos de…

Questão

A massa de clorato de sódio consumida na reação deve ser suficiente para gerar, no mínimo, 15 minutos de oxigênio, permitindo que o aeronave baixe sua altitude, restabelecendo a pressão da cabine. Calcule a massa de clorato de sódio mínima, em gramas, que deve ser utilizada por reservatório, para gerar oxigênio suficiente por 15 minutos, considerando que a taxa de respiração média de oxigênio de um adulto é de 1,2 L/min ao nível do mar a 20 °C. [FUVEST 2026 - Questão 63] FUVEST - 2026

1. A) 27
2. B) 53
3. C) 80
4. D) 94
5. E) 119

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Calcule o volume de oxigênio necessário. A taxa é 1,2 L/min, e o tempo é 15 min. Volume = 1,2 x 15 = 18 L de O2, a 20 °C e ao nível do mar.
2. Converta o volume em mols. Nessas condições, o volume molar de um gás é de aproximadamente 24 L/mol. Logo, n(O2) = 18 / 24 = 0,75 mol.
3. Escreva a equação química balanceada da decomposição do clorato de sódio: 2 NaClO3 -> 2 NaCl + 3 O2. A proporção é de 2 mol de NaClO3 para 3 mol de O2.
4. Calcule os mols de clorato necessários. n(NaClO3) = 0,75 x (2/3) = 0,5 mol.
5. Calcule a massa molar do NaClO3: Na = 23, Cl = 35,5 e O3 = 48, o que dá 106,5 g/mol.
6. Calcule a massa. m = 0,5 x 106,5 = 53,25 g, ou seja, aproximadamente 53 g. Esse resultado confirma a alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
7. Por que as outras estão erradas:
8. A) 27 corresponde a cerca de metade da massa correta, como se o número de mols de clorato fosse a metade do necessário.
9. C) 80 corresponde a 0,75 mol x 106,5 g/mol, ou seja, ignora a proporção estequiométrica de 2 para 3.
10. D) 94 não corresponde a nenhum passo correto do cálculo e indica erro na aplicação do volume molar ou da massa molar.
11. E) 119 corresponde a 0,75 x (3/2) x 106,5, ou seja, a proporção estequiométrica foi invertida.

💡 Dica: Use a reação química para relacionar a massa de clorato de sódio com o volume de oxigênio produzido.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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