Question

A reação de combustão da gasolina ocorre conforme a equação: (M.A: C=12 ; H=1 ; O=16).

2 C8H18(ℓ) + 25 O2(g) --> 16 CO2(g) + 18 H2O(g)

I. Sabendo que numa combustão utilizaram-se 342 gramas de gasolina, determine:

a) a massa de oxigênio consumida.

b) o volume de CO2(g) a uma temperatura de 0 ºC e 1atm.

II. Sabendo que em uma outra combustão houve a produção de 76 litros de CO2(g) a uma temperatura de 5

ºC e 1,2 atm, determine:

c) a massa de gasolina consumida.

d) a massa de água produzida.

Answer 1

Pela reação balanceada:

2 C8H18(ℓ) + 25 O2(g) --> 16 CO2(g) + 18 H2O(g)

a) A massa molecular do octano é:

C = 8x12

+

H = 1x18

Total = 114g/mol

Calculamos o número de mol de gasolina, referente a esse número de mol:

n = m/MM → n = 342/114gmol-1 = 3mol reagiu com O2.

-> Calculemos o número de mol de O2, utilizando a proporção estequiométrica da reação. Temos:

2mol de C8H18(ℓ) ----- 25mol O2(g)

3mol                      ------ xmol

x= 37,5mol de O2, sabendo que a massa molecular do O2 é 32, convertemos esse número de mol para massa em grama:

n = m/MM → n*MM = m = 1200g

b) o volume de CO2(g) a uma temperatura de 0 ºC e 1atm:

Também utilizando a proporção estequiométrica da reação, calculamos quantos mols de CO2 foram formados:

2mol de C8H18(ℓ) ----- 16mol CO2(g)

3mol                    ------ ymol

y= 24mol

Essas são as condições de temperatura e pressão padrão, 1mol de qualquer gás nessas condições ocupam 22,4L. Então 24mol de CO2 ocupam 537,6L

c) Usando a equação de Clapeyron para encontrar o número de mol referente à esse volume de gás:

PV = nRT

PV/RT = n

(1,2atm*76L)/(0,082L.atm.K-1*278K) = n = 4mol de CO2 produzidos nessas condições.

A massa de gasolina consumida:

2mol de C8H18(ℓ) ----- 16mol CO2(g)

zmol                    ------              4mol

z = 0,5mol de gasolina. E a massa: n*MM = m = 0,5*114g/mol = 57g

d) a massa de água produzida:

2mol C8H18(ℓ) -----18mol H2O(g)

0,5 mol ----- w

w = 4,5mol de H2O → E a massa: n*MM = m = 4,5*18g/mol = 81g