Question

- Calcule a massa de gás carbônico que se obtém, a partir de 12,5 L nas CNTP de oxigênio em reação
com etanol, conforme a equação: C2H6O + O2 --> CO2 + H2O
(C=12; H=1; O=16)

Answer 1

Primeiramente, devemos escrever a reação balanceada, que é a que segue abaixo:

$C_2H_6O+3\,O_2\longrightarrow 2\,CO_2+3\,H_2O$


$\bullet~\text{Massa molar do g\'as carb\^onico:}\\MM(CO_2)=1\cdot12+2\cdot16=12+32=44~g/mol\\\\ \bullet~\text{Massa molar do g\'as oxig\^enio:}\\MM(O_2)=2\cdot16=32~g/mol$

Usando que o volume de 1 mol de gás ideal nas CNTP possui um volume de $22,4~L$, podemos calcular o número de mols de gás oxigênio que reagem:

$\begin{matrix}\text{mols de oxig\^enio}&&\text{volume}\\1~mol&&22,4 ~L\\n_{O_2}&&12,5~L\end{matrix}\\\\\\ \dfrac{1}{n_{O_2}}=\dfrac{22,4}{12,5}\Longrightarrow n_{O_2}=\dfrac{12,5}{22,4}\Longrightarrow n_{O_2}\approx 0,56~mol$

Pela reação, podemos ver que a proporção entre o número de mols de $O_2$ e de $CO_2$ é de $3:2$. Fazendo a proporção:

$\dfrac{n_{O_2}}{n_{CO_2}}=\dfrac{3}{2}\Longrightarrow \dfrac{0,56}{n_{CO_2}}=\dfrac{3}{2}\Longrightarrow n_{CO_2}=\dfrac{2\cdot0,56}{3}\\\\ \Longrightarrow n_{CO_2}\approx0,37~mol$

Agora podemos calcular a massa de $CO_2$ produzida:

$n=\dfrac{m}{MM}\to m=n\cdot MM\\\\ m_{CO_2}=n_{CO_2}\cdot MM(CO_2)\\\\ m_{CO_2}=0,37\cdot44=16,28\\\\ \boxed{m_{CO_2}\approx16,3~g}$