Question

Calcule o volume de gás oxigênio, nas CNTP, necessário para queimar totalmente 4kg de gás metano, com 80% de pureza.
CH4+O2 ---> CO2+H2O

Answer 1

Primeira coisa que iremos fazer é balancear a equação, que ficará da seguinte maneira:

            CH₄ + 2O₂ ⇒ CO₂ + 2H₂O

Após isso devemos ver a massa molar do gás metano (CH₄):

C vale 12 g/mol e H vale 1 g/mol

Massa Molar CH₄ = 12 + 4x1
MM CH₄ = 16 g/mol

Após isso vamos calcular o valor real de CH₄ por regra de três:

$\frac{80}{100} = \frac{x}{4000} \\ x = 3200 g$

Portanto a massa em gramas de CH₄ é de 3200 g.
Dividindo tal massa pela massa molar descobrimos o número de mols de CH₄.
3200/16 = 200 mols

Ele pede o volume de O₂, lá no nosso balanceamento vemos que há 2 mols de O₂ para cada 1 mol de CH₄. Seguindo nessa proporção descobrimos que há 400 mols de O2.
Apesar de vc não ter me dado o valor da CNTP, considerarei esta como 22,4 L. Para irmos de mol para volume é só multiplicarmos pela CNTP, portanto:

400 x 22,4 = 8960 L de O₂

Espero ter ajudado!

Answer 2

x = 8960 L de O2

Estequiometria é o cálculo da quantidade das substâncias envolvidas em uma reação química. O cálculo de estequiometria de reação é realizado com base nas leis das reações e com o auxílio das equações químicas correspondentes.

Nas reações químicas, as substâncias reagem entre si originando produtos em proporções específicas. Desse modo, é possível calcular quanto de produto será formado, ou o rendimento da reação.

Balanceando a equação dada:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Na CNTP 1 mol = 22,4 litros, logo, de acordo com a estequiometria da reação, para queimar 16 g de gás metano são necessários 2 mol de O2 = 44,8 L.

Considerando a pureza:

4 kg . 80/100 = 3,2 kg ou 3200 g

Assim, para queimar 3,2 kg de gás metano são necessários:

16 g --------- 44,8 L

3200 g ------ x L

x = 8960 L de O2

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