Físico-Química ⇒ Equação dos Gases ideais

[mateuspir2]

O polímero PET (tereftalato de etileno), material presente em diversas embalagens descartáveis, pode levar centenas de anos para ser degradado e seu processo de reciclagem requer um grande aporte energético. Nesse contexto, uma técnica que visa baratear o processo foi implementada recentemente. Trata-se do aquecimento de uma mistura de plásticos em um reator, a 700ºC e 34 atm, que promove a quebra das ligações químicas entre átomos de hidrogênio e carbono na cadeia do polímero, produzingo gás hidrogênio e compostos de carbono que podem ser transformados em microesferas para serem usadas em tintas, lubrificantes, pneus, dentre outros produtos.

tereftalato de etileno (PET):

ploímeros.jpg (8.41 KiB) Exibido 14121 vezes

Considerando o processo de reciclagem do PET, para tratar 1000 g desse polímero, com rendimento de 100%, o volume de gás hidrogênio liberado, nas condições apresentadas, encontra-se no intervalo entre

Dados: Constante dos gases R = 0,082 L atm/mol K; Massa molar do monômero do PET = 192 g/mol; Equação de estado dos gases ideais: PV = nRT

a) 0 e 20 litros
b) 20 e 40 litros
c) 40 e 60 litros
d) 60 e 80 litros
e) 80 e 100 litros

Galera, aqui no gabarito consta a letra C, mas não sei como chegar nesse resultado... desde já agradeço a ajuda de vocês...

Obrigado

[theblackmamba]

Olá Mateus,

Note que a cada mol do polímero "quebrado" é formado 2 mol de gás hidrogênio.

[tex3]n_{PET}=\frac{1000}{192}=\frac{125}{24}\,mol\,\,\therefore\,\,n_{H_2}=\frac{125}{12}\,mol[/tex3]

Aplicando na equação dos gases ideais:

[tex3]V=\frac{\frac{125}{12}\cdot 0,082\cdot 973}{34}[/tex3]
[tex3]\boxed{V\,\,\approx\,\,24,44\,L}[/tex3]. Letra B

[mateuspir2]

Olá Mateus,

Note que a cada mol do polímero "quebrado" é formado 2 mol de gás hidrogênio.

[tex3]n_{PET}=\frac{1000}{192}=\frac{125}{24}\,mol\,\,\therefore\,\,n_{H_2}=\frac{125}{12}\,mol[/tex3]

Aplicando na equação dos gases ideais:

[tex3]V=\frac{\frac{125}{12}\cdot 0,082\cdot 973}{34}[/tex3]
[tex3]\boxed{V\,\,\approx\,\,24,44\,L}[/tex3]. Letra B

Muito Obrigado... parece que meu gabarito está errado...

[gabrielbpf]

Olá.

Na verdade, acho que o gabarito está correto. Parece-me que o Mateus fez tudo certo, mas esqueceu de contar os hidrogênios ligados aos carbonos do anel aromático por eles estarem implícitos. Então, corrigindo, para cada monômero, teremos a liberação de quatro moles de gás hidrogênio, o que nos daria uma resposta que é o dobro da apresentada. Acontece.

Abraços.

[mateuspir2]

Olá.

Na verdade, acho que o gabarito está correto. Parece-me que o Mateus fez tudo certo, mas esqueceu de contar os hidrogênios ligados aos carbonos do anel aromático por eles estarem implícitos. Então, corrigindo, para cada monômero, teremos a liberação de quatro moles de gás hidrogênio, o que nos daria uma resposta que é o dobro da apresentada. Acontece.

Abraços.

Acho muita maldade da questão...

Gás hidrogênio (H2) -----> 2 mols de H2
Hidrogênio (H) ----> 4 mols de H