A quantidade de gás liquefeito do petróleo (GLP) presente dentro do botijão de gás é determinada por órgãos de controle como por exemplo a Agência Nacional do Petróleo (ANP). Nas normas, as características físico-químicas do GLP são determinadas com base nas propriedades de gás propano e butano. O volume de gás gerado por 1 kg de líquido GLP (a pressão atmosférica e temperatura de 15,6 °C) é de 0,539 m3 para propano e 0,539 m3 para butano.
Caso um vazamento de 0,300 m3 de propano (C3H8) e 0,300 m3 de butano (C4H10) venha ocorrer, acidentalmente, em uma cozinha com dimensões de 5 metros de largura, 4 metros de comprimento e 4 metros de altura, a concentração em g · L-1, de cada gás presente no cômodo da casa será de
Dados (massas molares em g · mol-1): C = 12, H = 16.
Volume molar: 22,4 L · mol-1.
(A) 0,00737 g · L-1 de propano e 0,009715 g · L-1 de butano.
(B)0,8715 g · L-1 de propano e 0,009700 g · L-1 de butano.
(C) 0,009685 g · L-1 de propano e 0,009685 g · L-1 de butano.
(D) 0,96380 g · L-1 de propano e 0,009638 g · L-1 de butano.
(E) 0,06305 g · L-1 de propano e 0,009600 g · L-1 de butano.
Respostas
A concentração de propano e butano na cozinha após o vazamento é de, respectivamente, 0,00737 g/L e 0,00971 g/L (alternativa A).
Vamos primeiro calcular a massa molar de cada gás:
Propano (C₃H₈): (12 x 3) + (1 x 8) = 44 g/mol
Butano (C₄H₁₀): (12 x 4) + (1 x 10) = 58 g/mol
O volume da cozinha corresponde a:
V = 5 x 4 x 4 = 80 m³
Como 1 m³ corresponde a 1.000 L, temos que o volume da cozinha é de 80.000 L e o volume de cada gás vazado é de 300 L.
Como o volume molar corresponde a 22,4 L/mol, temos que 300 L de cada gás corresponde a 13,39 mol, o que corresponde a:
Propano (C₃H₈): 44 g/mol x 13,39 mol = 589,3 g
Butano (C₄H₁₀): 58 g/mol x 13,39 mol = 776,8 g
Assim, a concentração será de:
Propano (C₃H₈): 589,3 g ÷ 80.000 L = 0,00737 g/L
Butano (C₄H₁₀): 776,8 g ÷ 80.000 L = 0,00971 g/L
Espero ter ajudado!