Um artigo publicado em 2018, na Revista Brasileira de Ensino de Física, reporta um curioso estudo sobre a pressão interna de “foguetes de garrafa PET”, propulsionados a partir da reação química entre ácido acético e bicarbonato de sódio. [1] Uma mistura de vinagre (que contém ácido acético, CH 3 COOH) com bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ) produz gás carbônico (CO 2 ) por meio da reação química representada pela seguinte equação: CH 3 COOH + NaHCO 3 → CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O A reação ocorre no interior de uma garrafa PET de 2 L de volume útil total, da qual foi retirado todo o ar. Insere-se na garrafa um volume inicial V vin de vinagre líquido e bicarbonato de sódio, sendo a garrafa posteriormente selada com uma tampa acoplada a um manômetro. A reação produzirá gás carbônico que ocupará um volume V CO2 e exercerá uma pressão P CO2 sobre a tampa da garrafa, medida pelo manômetro, como mostra a figura.   [1] FONSECA et al, RBEF, vol. 40, nº 3, e3504 (2018). Disponível em http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF 2017-0340. Suponha que a reação produza 2 mols de CO 2 para cada 3 litros de vinagre. Nas condições do experimento, em que o volume de líquido é 1/3 de litro à temperatura T = 300 K, a pressão P CO2 medida pelo manômetro será por volta de Note e adote: Considere o CO 2 como um gás ideal. Constante dos gases ideais: R = 0,08 atm.L/(K.mol). Assuma que todo o ácido acético do vinagre reagiu com o bicarbonato de sódio e que o líquido resultante da reação ocupa aproximadamente o mesmo volume do vinagre antes da reação (V vin ).

Ciências da Natureza Gases (Química) Média

FUVEST 2025 - 1ª fase — 2025

Um artigo publicado em 2018, na Revista Brasileira de Ensino de Física, reporta um curioso estudo sobre a pressão interna de “foguetes de garrafa PET”, propulsionados a partir da reação química entre ácido acético e bicarbonato de sódio. [1] Uma mistura de vinagre (que contém ácido acético, CH 3 COOH) com bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ) produz gás carbônico (CO 2 ) por meio da reação química representada pela seguinte equação: CH 3 COOH + NaHCO 3 → CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O A reação ocorre no interior de uma garrafa PET de 2 L de volume útil total, da qual foi retirado todo o ar. Insere-se na garrafa um volume inicial V vin de vinagre líquido e bicarbonato de sódio, sendo a garrafa posteriormente selada com uma tampa acoplada a um manômetro. A reação produzirá gás carbônico que ocupará um volume V CO2 e exercerá uma pressão P CO2 sobre a tampa da garrafa, medida pelo manômetro, como mostra a figura. [1] FONSECA et al, RBEF, vol. 40, nº 3, e3504 (2018). Disponível em http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF 2017-0340. Suponha que a reação produza 2 mols de CO 2 para cada 3 litros de vinagre. Nas condições do experimento, em que o volume de líquido é 1/3 de litro à temperatura T = 300 K, a pressão P CO2 medida pelo manômetro será por volta de Note e adote: Considere o CO 2 como um gás ideal. Constante dos gases ideais: R = 0,08 atm.L/(K.mol). Assuma que todo o ácido acético do vinagre reagiu com o bicarbonato de sódio e que o líquido resultante da reação ocupa aproximadamente o mesmo volume do vinagre antes da reação (V vin ).

1. A 3,2 atm.
2. B 4,1 atm.
3. C 6,2 atm.
4. D 9,0 atm.
5. E 12 atm.

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