Ao queimar 100 gramas de gás metano (CH4), é necessário utilizar uma quantidade suficiente de gás oxigênio (O2). Se a reação for feita em ambiente aberto, espera-se ter oxigênio suficiente para a reação CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l). Qual das seguintes combinações é a correta?
Escolha uma:
a. 100 g de O2 são utilizados e o reagente limitante é o gás metano
b. 200 g de O2 são utilizados e o reagente limitante é o gás oxigênio
c. 400 g de O2 são utilizados e o reagente limitante é o gás metano
d. 400 g de O2 são utilizados e o reagente limitante é o gás oxigênio
e. 200 g de O2 são utilizados e o reagente limitante é o gás metano
Soluções para a tarefa
A Alternativa correta é a C.
Vemos pela reação química balanceada que 1 mol de metano reage com 2 mol de gás carbônico. Como a massa molar do metano é de 16 g/mol e do oxigênio é de 32 g/mol, podemos afirmar então, que 16 g de gás metano reage com 64 g de gás oxigênio.
Como temos 100 g de gás metano iremos precisar de:
16 g de gás metano ------ 64 g de gás oxigênio
100 g de gás metano ------ x
x = 400 g de gás oxigênio
Assim, devem ser usados 400 g de oxigênio e o gás metano é o reagente limitante, uma vez que temos gás oxigênio suficiente para reação, pois a mesma é feita em ambiente aberto.
Espero ter ajudado!
Resposta:
Alternativa c)
Explicação:
Dados
MM(CH₄): 12 + 1*4= 16 g/mol ==> mol= 16 g
MM(O₂): 16*2= 32 g/mol ==> mol= 32 g
- pela estequiometria da equação química vemos que a razão é de: 1:2:1:2, isto significa que 1mol de CH₄ reage com 2 mols de O₂;
- cálculo da massa de oxigênio é necessária para a combustão total do metano;
16 g(CH₄) ---- 2*32 g(O₂)
100 g(CH₄) -- x g(O₂)
x= 2*32 g * 100 g ÷ 16 g
x= 400 g concluímos que ao serem produzidos 400 g de O₂, acabaram os 100 g de CH₄, que é o reagente limitante.