Question

cálculo estequiométrico​

Answer 1

Olá,

Primeiramente, a questão entrega uma equação química desbalanceada:

C₄H₁₀ ➡️CO₂ + H₂O

Lembre-se que, por se tratar de uma combustão, o oxigênio é consumido nos reagentes:

C₄H₁₀ + O₂ ➡️CO₂ + H₂O

Item A

Agora, vamos balancear essa equação:

C₄H₁₀ + O₂ ➡️CO₂ + H₂O

Observe que, nos reagentes, existem 4 átomos de carbono, logo os produtos também devem possuir.

C₄H₁₀ + O₂ ➡️4CO₂ + H₂O

Veja também que, nos reagentes, existem 10 átomos de hidrogênio. Como existe uma molécula que possui 2 átomos de hidrogênio nos produtos, só precisamos de 5 dessas moléculas (2x5=10):

C₄H₁₀ + O₂ ➡️4CO₂ + 5H₂O

Agora, olhando para os produtos, existem 13 átomos de oxigênio ao todo (4x2+5=13). Entretanto, 13 é um número ímpar. Logo, precisamos multiplicar aquele O₂ por 13/2 (13/2x2=13):

C₄H₁₀ + 13/2O₂ ➡️4CO₂ + 5H₂O

Portanto, a equação química balanceada é C₄H₁₀ + 13/2O₂ ➡️4CO₂ + 5H₂O.

Item B

Primeiro, devemos ter noção da massa molar de cada elemento.

C = 12 g/mol

H = 1 g/mol

O = 16 g/mol

Fazendo as contas, sabe-se que:

C₄H₁₀ = 4 x 12 + 1 x 10 = 48 + 10 = 58 g/mol

5H₂O = 5 x ( 1 x 2 + 16) = 5 x (2 + 16) = 5 x 18 = 90 g/mol

Agora, olhando para a equação, vemos que 1 mol de C₄H₁₀ produz 5 mols de H₂O. Em termos de massa molar, isso significa que 58 gramas de C₄H₁₀ produz 90 gramas de H₂O. Para sabermos quantas gramas de butano foram necessárias, basta fazer uma regra de três.

Butano             -                Água

  58g               -                  90g

    x                 -                  3,46g

x ≅ 2,23 g

Logo, a massa de butano necessária foi de aproximadamente 2,23 gramas.

Item B

Agora, precisamos também ter noção da massa molar de oxigênio consumida na reação global:

13/2O₂= 13/2 x 16 x 2 = 13 x 16 = 208 g/mol

Aqui, podemos usar tanto a massa do butano(2,23g), quanto a da água(3,46) para realizar este cálculo. Vou utilizar a da água para essa regra de três.

Oxigênio             -              Água

 208 g                -                90 g

   y                      -             3,46 g

y = 7,99 g

Logo, a massa de oxigênio consumida foi de aproximadamente 8 gramas.

Item C

Dessa vez, precisamos ter noção da massa molar de dióxido de carbono consumida na reação global:

4CO₂ = 4 x (12 + 16 x 2) = 4 x (12 + 32) = 4 x 44 = 176 g/mol

Dessa vez vou usar a massa de butano para calcular a quantidade de CO₂, mas eu também poderia usar a massa de água para esse cálculo:

Butano                -              Dióxido de Carbono

 58 g                  -                      176 g/mol

  2,23 g              -                            z

z = 6,766

Então, a massa de dióxido de carbono produzida foi de aproximadamente 6,76 gramas.

Espero ter te ajudado :D Bons estudos ^^