Questão 29 - Unicamp - R e Y - Unicamp 2026

Gabarito

Questão 29

Objetiva
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Diante das mudanças climáticas, muitos químicos desempenham um papel estratégico no enfrentamento desse problema. Uma dessas ações é o esforço no desenvolvimento de recursos que removem CO2 por meio da captura direta do ar. Nesse sentido, os químicos se dedicam a produzir materiais que, ao mesmo tempo, possam capturar o CO2 em situações diversas em quantidades e velocidades altas. Um exemplo disso é a captura cumulativa de CO2 (em mmol) por grama de tetraperoxotitanato de potássio K4TiO24 em função do tempo. Esses resultados são parcialmente mostrados no gráfico a seguir.

(Adaptado de BACH, K. et al. ChemRxiv, DOI: 10.26434/chemrxiv-2024-xb06z-v2. Acesso em 09/10/2025.)

 

Considerando as informações do gráfico, é correto afirmar que após 65 minutos de adsorção: (i) a razão molar [mol CO2 por mol de K4TiO24] e (ii) o aumento percentual de massa do sólido serão aproximadamente de

Dado parcial: Massa molar: k4TiO24=332,3 g·mol-1

Alternativas

  1. A

    (i) 3 e (ii) 13% em relação ao inicial.

  2. B

    (i) 1 e (ii) 13% em relação ao inicial.

  3. C

    (i) 3 e (ii) 30% em relação ao inicial.

  4. D

    (i) 1 e (ii) 30% em relação ao inicial.

Gabarito:
    B

Com base na análise do gráfico, verifica-se que, após 65 minutos de adsorção, a quantidade de CO2 adsorvida é de aproximadamente 3 mol por grama de tetraperoxotitanato de potássio.

A massa de 1 g de tetraperoxotitanato de potássio pode ser convertida para quantidade de matéria utilizando o dado da massa molar fornecido como:

1 mol__________332,3 gntetra__________1 gntetra3·10-3 mol

A quantidade de matéria adsorvida de CO2 pode ser convertida para massa utilizando a massa molar calculada a partir da tabela periódica:

1 mol__________44 g3·10-3 mol__________mCO2mCO20,13 g

Com esses valores, podem-se realizar os cálculos solicitados pela questão.

(i) razão molar [mol CO2 por mol de K4TiO24]:

razão=mol CO2mol K4TiO24=3·10-33·10-3=1

(ii) aumento percentual de massa do sólido:

1 g__________100%0,13 g__________xx13%

 

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