Química, perguntado por elianapepe, 4 meses atrás

01) A obtenção de etanol, a partir da sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela seguinte equação: C12H22O11(s) + H2O (ℓ) → C2H5OH (ℓ) + CO2(g) Dados massas molares (em g/mol) C = 12, H =1, O = 16 Admitindo o processo acima, responda os itens abaixo:

a) Qual a massa molar da sacarose (C12H22O11) e do etanol (C2H5OH)? Justifique indicando claramente os cálculos. Não serão aceitas respostas sem justificativa.

b) Faça o balanceamento da equação.

c) Qual a massa de etanol (em g), obtida na fermentação de uma quantidade de matéria de açúcar igual a 10 mols?
Justifique indicando claramente os cálculos. Não serão aceitas respostas sem justificativa.

Soluções para a tarefa

Respondido por Thoth

Executando os cálculos para cada questão, encontramos os seguintes valores:

a) M= 342 g/moℓ

b) C₁₂H₂₂O₁₁(s) + H₂O(ℓ) → 4 C₂H₅OH(ℓ) + 4 CO₂(g)

c) 1840 g de C₂H₅OH

a) massa molar (M) é a massa de 1 moℓ de moléculas (Nº de Avogadro) e é expressa em g/moℓ;

- lembre que 1 moℓ de qualquer entidade contém 6,02 * 10²³ unidades elementares, logo, M é a massa de 6,02 * 10²³ unidades (moléculas, átomos, íons etc);

- consultando a Tabela Periódica temos as massas atômicas dos elementos que constituem as substâncias:

- assim:

- para encontrar a massa molar basta multiplicar o número de átomos que compõem a molécula pela massa atômica do elemento;

MM(C₁₂H₂₂O₁₁): 12*12 + 22*1 + 11*16= 342 u==> M= 342 g/moℓ

b) Balancear uma equação química significa fazer com que o número de átomos (íons) de cada elemento químico do primeiro membro da equação química tenha que ser igual ao número de átomos do elemento no segundo membro.

C₁₂H₂₂O₁₁(s) + H₂O(ℓ) → C₂H₅OH(ℓ) + CO₂(g)

- temos 24 H no 1º membro da equação química, colocar 24÷6= 4 como coeficiente do C₂H₅OH no 2º membro;

C₁₂H₂₂O₁₁(s) + H₂O(ℓ) → 4 C₂H₅OH(ℓ) + CO₂(g)

- temos 12 C no 1º membro da equação química, colocar 12-4*2= 4 como coeficiente do CO₂ no 2º membro;

C₁₂H₂₂O₁₁(s) + H₂O(ℓ) → 4 C₂H₅OH(ℓ) + 4 CO₂(g): nº igual de átomos de todos os elementos nos dois membros da equação ==> equação balanceada;

c) Dados

m(C₂H₅OH)= ?

M(C₂H₅OH)= 2*12 + 6*1 + 16= 46 g/mol ==> mol= 46 g

n=(C₁₂H₂₂O₁₁)= 10 mol

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 4 C₂H₅OH + 4 CO₂

- pela estequiometria da equação química vemos que 1 moℓ de C₁₂H₂₂O₁₁ produz 4 moℓ de C₂H₅OH, assim:

Regra de três

1 mol 4 mol

$1~mo\ell(C_{2} H_{22} O_{11})---4\times46~g(C_{2} H_{5}OH)\\ 10~mo\ell(C_{2} H_{22} O_{11})---~~~m\\ \\ \\ m=\dfrac{4\times46\times10}{1} \\ \\ \\ m=1840~g$