Question

2.E – Uma indústria estudou a combustão do etanol em laboratório e obteve os seguintes resultados: Analise a Tabela 2.4 e indique se ocorreu conservação de massa na amostra I. a) Na amostra II, calcule a massa de gás carbônico e água formada. Há excesso de algum reagente? Escreva essas informações na tabela 2.4. b) Na amostra III, calcule a quantidade de etanol adicionado, sabendo que o oxigênio está em excesso. Qual é a massa de gás carbônico e de água produzida? Registre na tabela 2.4. c) Quais seriam as quantidades de reagentes necessárias para a produção de 616 g de gás carbônico? Registre na tabela 2.4.

Answer 1

Para resolver este exercício utilizamos as Leis Ponderais:  

1. Lei de Lavoisier: é a Lei da Conservação das Massas onde a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos.
2. Lei de Proust: é a Lei das Proporções Constantes onde a proporção em massa dos reagentes e produtos numa reação é fixa, constante e invariável.

Vamos aos exercícios!

Primeiro, vamos analisar a reação balanceada:

C₂H₆O + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O

 46 g     96 g      88 g       54 g

A proporção acima é fixa.

• Amostra I - comparar a massa dos reagentes e produtos:

$52 g + 96 g = 88 g + 54 g + 6 g$

$148 g = 148 g$

A soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos, portanto a massa foi conservada.

• Na amostra II, calcule a massa de gás carbônico e água formada. Há excesso de algum reagente?

A proporção da reação é de 46 g de etanol para 96 g de oxigênio, portanto ao comparar os dados da amostra I com a amostra II percebemos que a massa reduziu pela metade na amostra II. Etanol passou de 46 g para 23 g. Pela Lei de Proust a proporção é constante, ou seja, todas substâncias sofrerão a mesma redução. Já o oxigênio diminui de 96 g para 48 g com excesso de 6 g.

$CO_{2}=\frac{88g}{2} =44g$

$H_{2}O=\frac{54g}{2} =27g$

Excesso de 6 g de oxigênio.

• Na amostra III, calcule a quantidade de etanol adicionado, sabendo que o oxigênio está em excesso. Qual é a massa de gás carbônico e de água produzida?

Há excesso de oxigênio: 196 g - 4 g = 192 g

Descobrindo a proporção: $\frac{192}{96} =2$

$C_{2}H_{6}O=46.2=92g$

$CO_{2}=88.2=176g$

$H_{2}O=54.2=108g$

• Quais seriam as quantidades de reagentes necessárias para a produção de 616 g de gás carbônico?

Descobrindo a proporção: $\frac{616}{88} =7$

$C_{2}H_{6}O=46.7=322g$

$O_{2}=32.7=224g$

$H_{2}O=54.7=378g$

Tabela em anexo.

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