8) Se no decorrer de uma atividade esportiva, um atleta necessitar de mais oxigênio, poderá utilizar uma mistura contendo superóxido de potássio, que reage com o gás carbônico e com a água exalada por ele para formar o gás oxigênio. A equação química do processo é mostrada a seguir:

4 KO2(s) + 2 H2O(l) + 4 CO2(g) = 4 KHCO3(s) + 3 O2(g)

Se esse atleta exalar 0,62 g de gás carbônico por minuto em 10.0 minutos será:
(A) 0.25
(B) 1.00
(C) 2.50
(D) 10.0
(E) 12.5

Question

8) Se no decorrer de uma atividade esportiva, um atleta necessitar de mais oxigênio, poderá utilizar uma mistura contendo superóxido de potássio, que reage com o gás carbônico e com a água exalada por ele para formar o gás oxigênio. A equação química do processo é mostrada a seguir:

4 KO2(s) + 2 H2O(l) + 4 CO2(g) => 4 KHCO3(s) + 3 O2(g)

Se esse atleta exalar 0,62 g de gás carbônico por minuto em 10.0 minutos será:
(A) 0.25
(B) 1.00
(C) 2.50
(D) 10.0
(E) 12.5

Accepted Answer

Para resolver essa questão, precisamos entender a reação química apresentada:

$$ 4 \text{KO}_2(s) + 2 \text{H}_2\text{O}(g) + 4 \text{CO}_2(g) \rightarrow 4 \text{KHCO}_3(s) + 3 \text{O}_2(g) $$

A questão informa que o atleta exala 0,62 g de gás carbônico (CO₂) por minuto e pede para calcular a massa de superóxido de potássio (KO₂) consumida em 10 minutos.

### Passos para a solução:

1. **Calcular a quantidade de CO₂ exalada em 10 minutos:**

$$
   0,62 \, \text{g/min} \times 10 \, \text{min} = 6,2 \, \text{g}
   $$

2. **Converter a massa de CO₂ em mols:**

A massa molar do CO₂ é aproximadamente 44 g/mol.

$$
   \frac{6,2 \, \text{g}}{44 \, \text{g/mol}} \approx 0,141 \, \text{mol}
   $$

3. **Relacionar a quantidade de CO₂ com KO₂ usando a estequiometria da reação:**

De acordo com a reação, 4 mols de CO₂ reagem com 4 mols de KO₂. Assim, a proporção é 1:1.

Portanto, são necessários 0,141 mols de KO₂.

4. **Calcular a massa de KO₂ necessária:**

A massa molar do KO₂ é aproximadamente 71 g/mol.

$$
   0,141 \, \text{mol} \times 71 \, \text{g/mol} \approx 10,011 \, \text{g}
   $$

Portanto, a massa de KO₂ consumida em 10 minutos é aproximadamente **10 g**.

**Resposta: D**

8) Se no decorrer de uma atividade esportiva, um atleta nece...

Ask a question and receive an answer instantly