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FUVEST 2025 – Questão 73

Ciências da Natureza / Química / Gases
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.
Uma mistura de vinagre (que contém ácido acético, CHCOOH) com bicarbonato de sódio (NaHCO₃) produz gás carbônico (CO₂) por meio da reação química representada pela seguinte equação:
 
CH3 COOH + NaHCO3 → CH3 COONa + CO2 + H2O


A reação ocorre no interior de uma garrafa PET de 2 L de volume útil total, da qual foi retirado todo o ar. Insere-s na garrafa um volume inicial Vvin 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 VCO2 e exercerá uma pressão PCO2 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 CO2 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 PCO2 medida pelo manômetro será por volta de
a) 3,2 atm.
b) 4,1 atm.
c) 6,2 atm.
d) 9,0 atm.
e) 12 atm.
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