Questão 44713
FUVEST 2013
(FUVEST 2013 - 2ª fase)
Antes do início dos Jogos Olímpicos de 2012, que aconteceram em Londres, a chama olímpica percorreu todo o Reino Unido, pelas mãos de cerca de 8000 pessoas, que se revezaram nessa tarefa. Cada pessoa correu durante um determinado tempo e transferiu a chama de sua tocha para a do próximo participante.
Suponha que
(i) cada pessoa tenha recebido uma tocha contendo cerca de 1,02 g de uma mistura de butano e propano, em igual proporção, em mols;
(ii) a vazão de gás de cada tocha fosse de 48 mL/minuto.
Calcule:
a) a quantidade de matéria, em mols, da mistura butano + propano contida em cada tocha;
b) o tempo durante o qual a chama de cada tocha podia ficar acesa.
Um determinado participante P do revezamento correu a uma velocidade média de 2,5 m/s. Sua tocha se apagou no exato instante em que a chama foi transferida para a tocha do participante que o sucedeu.
c) Calcule a distância, em metros, percorrida pelo participante P enquanto a chama de sua tocha permaneceu acesa.
Dados:
Massa molar (g/mol):
| butano | 58 |
| propano | 44 |
Volume molar nas condições ambientes: 24 L/mol
Gabarito:
Resolução:
a) Com um mol de butano + 1 mol propano a mistura teria uma massa de 102 g.
Se a massa da mistura é de 1,02 g, então infere-se que há 0,01 mol de cada um dos compostos.
No total, há 0,02 mol na mistural.
b) Nas condições ambientes, o volume ocupado é de 24 L/mol.
Portanto, a mistura tem 0,48 L = 480 ml.
Se a vazão é de 48 ml/min, então a tocha pode ficar acesa por até 10 minutos.
c) Sendo a velocidade constante, e o tempo que cada participante corre com a tocha igual ao tempo máximo que a tocha pode ficar acesa calculada no item anterior: