Exercício 4.1 · Exame Nacional Física e Química A Época especial 2023

4. A presença de etanol, $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$ ($M = 46{,}08\text{ g mol}^{-1}$), num indivíduo pode ser detetada por diferentes métodos.

4.1. Um dos métodos utilizados envolve um alcoolímetro. No alcoolímetro, o etanol presente no ar expirado reage com o dioxigénio, $\text{O}_2$, presente no ar, sendo convertido em ácido etanoico, $\text{CH}_3\text{COOH}$.

Esta reação pode ser traduzida por

$$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}\,(\text{g}) + \text{O}_2\,(\text{g}) \longrightarrow \text{CH}_3\text{COOH}\,(\text{g}) + \text{H}_2\text{O}\,(\text{g})$$

Considere que o ar contém $21\%$, em volume, de $\text{O}_2$ e admita que o volume molar de um gás à temperatura e à pressão a que ocorre a reação é $24{,}0\text{ dm}^3\text{ mol}^{-1}$.

Qual das expressões seguintes permite calcular, em $\text{dm}^3$, o volume de ar necessário à reação completa de $0{,}0275\text{ g}$ de $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$?

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