No início de 2023, um grupo de pesquisadores estudou o desenvolvimento de uma poliamina sólida contendo cobre, capaz de adsorver CO2 na fase gasosa e em baixas concentrações. A figura ao lado mostra o esquema de adsorção com a representação do sólido:

De acordo com os autores do estudo, 1 kg de poliamina contendo cobre é capaz de adsorver até 5 mols de CO2, uma quantidade bem superior ao que se conhece até então. Com base nessas informações, pode-se concluir que a porcentagem em massa de cobre no sólido é cerca de

  • a

    16% e que 1 kg do sólido é capaz de absorver até 110 g de gás carbônico. 

  • b

    32% e que 1 kg do sólido é capaz de absorver até 110 g de gás carbônico. 

  • c

    16% e que 1 kg do sólido é capaz de absorver até 220 g de gás carbônico. 

  • d

    32% e que 1 kg do sólido é capaz de absorver até 220 g de gás carbônico.

De acordo com o texto, para cada 1 kg da poliamina há absorção de 5 mols de gás carbônico (CO2).

Cálculo da massa de gás carbônico que a poliamina é capaz de absorver:

Massa molar do gás carbônico = 44 g/mol

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Aplicando a regra de três, tem-se:

m = 220 g

Pela análise da figura, cada 1 mol de Cu2+ absorve 2 mols de CO2.

Como 1 kg da poliamina absorve 5 mols de CO2, pode-se calcular a massa de cobre que absorve essa quantidade de gás carbônico.

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 1 espaço mol espaço Cu à potência de 2 mais fim do exponencial fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 2 espaço mol espaço CO com 2 subscrito fim da célula linha com reto n célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 5 espaço mol fim da célula fim da tabela fim do estilo

Aplicando a regra de três, tem-se:

n = 2,5 mol de CO2

Massa molar do cobre = 63,5 g/mol.

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Aplicando a regra de três, tem-se:

m = 158,7 g

Porcentagem de cobre presente na poliamina sólida.

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Aplicando a regra de três, tem-se:

P = 15,87%

A porcentagem de cobre é de aproximadamente 16%.