Questão 52
FUVEST 2002
(FUVEST - 2002 - 1a fase)
Balões estão voltando a ser considerados como opção para o transporte de carga. Um balão, quando vazio, tem massa de 30.000 kg. Ao ser inflado com 20.000 kg de Hélio, pode transportar uma carga útil de 75.000 kg. Nessas condições, o empuxo do balão no ar equilibra seu peso. Se, ao invés de Hélio, o mesmo volume fosse preenchido com Hidrogênio, esse balão poderia transportar uma carga útil de aproximadamente
Nas CNTP,
Massa de 1 mol de H 2 ≅ 2,0 g
Massa de 1 mol de He ≅ 4,0 g
37.500 kg
65.000 kg
75.000 kg
85.000 kg
150.000 kg
Gabarito:
85.000 kg
Resolução:
Podemos afirmar que o número de mols de cada um dos gases será igual, uma vez que a pressão, o volume e a temperatura se manterão as mesmas. Isso vem da relação:
Como tudo se manterá constante, o número de mols também.
Com isso, como a massa do mol de hidrogênio é metade da massa do mol de hélio, temos que a massa de hidrogênio no balão será de 10.000kg. Logo, como o empuxo se manterá o mesmo, uma vez que o volume será o mesmo, é necessário que carga "compense" essa perda de 10.000kg, podendo então carregar 85.000kg.