Question

Antes do surgimento dos carros movidos a etanol, a gasolina era o principal meio de abastecimentos dos carros. Em 5 de julho de 1979, chegava às ruas brasileiras o primeiro carro a álcool de produção em série do mundo, o famoso Fiat 147. Esse carro recebeu o apelido de Cachacinha devido ao odor característico exalado pelo escapamento. A produção do Fiat 147 totalmente movido a álcool marcou o avanço da engenharia automotiva brasileira.



A química está presente no processo da fabricação de carros movidos a etanol, pois é necessário compreender como ocorre a reação de combustão. Para uma reação de combustão é necessário um combustível, um comburente e uma energia de ativação. Neste exemplo, o etanol (C2 H5 OH) é o combustível, o gás oxigênio (O2) é o comburente e a faísca é a energia de ativação.

Desta forma, com base no texto acima, escreva a reação balanceada da combustão completa do etanol e calcule quantos gramas de água serão formados na combustão completa de 115 gramas de etanol.

Answer 1

A reação química da queima do Etanol é C2H6O + O2 → 2C + 3H2O e, com 115g de etanol, formam-se 135g de H2O.

Reação Química

Com base no texto, observa-se que o Etanol reage com o gás oxigênio formando água e carbono.

Desse modo, a reação é:

C2H6O + O2 → C + H2O

Para balancear a reação, é necessário que a quantidade de cada elemento reagente seja igual à quantidade de cada elemento do produto. Desse modo, a reação balanceada é:

C2H6O + O2 → 2C + 3H2O

Avaliando as Massas das Substâncias

Para calcular a massa da substância, soma-se a massa de cada elemento presente.

• Etanol (C2H6O) : 46,0 g/mol
• Água (H2O) : 18,0 g/mol

Aplicando a Regra de Três

Sabe-se que:

• 1 mol de C2H6O contém 46 g de C2H6O
• 1 mol de H2O contém 18 g de H2O
• 3 mol de H2O contém 54 g de H2O
• 1 mol de C2H6O produz 3 mol de H2O

46 g de C2H6O produz 54 g de H2O

115 g de C2H6O produz X g de H2O

$46x=54*115\\x=\frac{6210}{46}\\ x=135$

Com 115 g de etanol, produzimos 135g de água.

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Answer 2

A reação balanceada da combustão do etanol é dada por:

C2H6O + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

A queima de 115g desse gás formará 135g de água.

Reação de combustão do etanol

Para descobrirmos a massa de água formada com a queima de 115 do etanol, é necessário conhecer as massas molares de ambas as substâncias.

Considere:

• Massa molar do etanol: 46g/mol
• Massa molar da água: 18g/mol

O próximo passo é descobrir a quantidade de mols presente em 115g de etanol:

46g - 1 mol de etanol

115g - x g de etanol

115 = 46x

x = 115/46 = 2,5

Agora, observemos as proporções estequiométricas na equação de reação:

Quando há um mol de etanol, há 3 mols de água produzidos. Então, para descobrirmos o número de mols de água produzidos a partir da queima de 2,5 mols de etanols, fazemos: 2,5 * 3 = 7,5.

Agora, multiplicamos o número de mols de água pela massa molar dessa substância: 7,5 * 18 = 135.

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