Química, perguntado por aiwjwjaia, 5 meses atrás

A combustão incompleta de combustíveis derivados de petróleo produz monóxido de
carbono (CO), gás tóxico que, quando inalado, penetra nos pulmões e reduz a capacidade do
sangue em transportar gás oxigênio. Admitindo que a reação abaixo é necessária para reduzir
o teor de CO lançado no ar:
CO + O2 → CO2
Qual a quantidade de matéria (mol) de gás oxigênio que irá sobrar no final da reação quando
colocamos 18 mol de CO e 12 mol de O2 em um recipiente fechado?

Soluções para a tarefa

Respondido por Nitoryu

Vemos que na combustão de monóxido de carbono e oxigênio molecular produzimos dióxido de carbono, onde a combustão desses gases mortais para humanos leva à seguinte equação química:

$\sf \rm CO+ O_2 \to CO_2$

Ten descobre que em reações químicas o sinal " $\to$ " é o mesmo que dizer o sinal "=" em matemática.

Nas equações químicas também deve haver uma igualdade, essa igualdade é aquela que deve ter o número de átomos de cada elemento igual nas duas partes, ¿Ok?

Vemos que nossa equação não tem essa igualdade, mas podemos fazer igualdade usando coeficientes, ou seja, números de 1 a 20 (principalmente).

Vemos que na primeira parte da equação temos 1 átomo de carbono, 1 átomo de oxigênio mais 2 átomos de oxigênio, que é igual a 1 átomo de carbono e 3 átomos de oxigênio, na segunda parte da equação temos 1 átomo de carbono e 2 de oxigênio, se somarmos 2 como coeficiente de dióxido de carbono, obteremos:

$\sf \rm CO+ O_2 \to 2 CO_2$

Agora temos 4 átomos de oxigênio e 2 átomos de carbono.

¿Por quê? Simplesmente porque o mesmo coeficiente multiplica os átomos do composto.

Aparentemente ainda não obtivemos uma igualdade pois temos apenas 2 átomos de carbono e 4 átomos de oxigênio, podemos adicionar 2 como coeficiente ao monóxido de carbono e assim obter:

$\sf \rm 2 CO+ O_2 \to 2 CO_2$

Já balanceamos muito bem a equação e completamos a igualdade, agora podemos usar essa equação na estequiometria.

Queremos saber quantos mols de oxigênio não reagem com 18 mols de monóxido de carbono e 12 mols de oxigênio, para isso devemos usar estequiometria, para isso propomos uma nova pergunta e esta é:

Quantos mols de oxigênio produzimos com 18 mols de monóxido de carbono e para isso aplicamos estequiometria. Para usar estequiometria, devemos encontrar a reação química.

Cada coeficiente significa os mols que produzimos com cada elemento ou composto, vemos que o coeficiente de monóxido de carbono é 2 e o de oxigênio é 1, então com 2 mol de monóxido de carbono produzimos 1 mol de oxigênio e com isso sabemos que 18 mol produzimos:

$\rm \sf CO~~~~~~~~~~~~~O_2$

$\rm \sf 2~ mol~~~~~~1~mol$

$\rm \sf 18~mol~~~~~~x$

Regra de três:

$\rm \sf x ~ mol~ O_2 = \dfrac{18~mol *1~mol}{2~mol}$

$\rm \sf x ~ mol~ O_2 =9~mol$

Aparentemente com 18 mols de monóxido de carbono produzimos 9 mols de oxigênio e isso significa que quando queimamos 18 mols de monóxido de carbono com 12 mols de oxigênio usaremos apenas 9 mols de oxigênio, então os mols de oxigênio que não queimaram são:

$\boxed{\boxed{\rm \sf 12~mol~O_2 -9~mol~O_2=3~mol~O_2}}$