Question

(Cesgranrio-RJ) Têm-se 200 L de um gás natural composto por 95% de metano e 5% de etano. Considerando o teor de oxigênio no ar igual a 20%, o volume de ar necessário para queimar completamente a mistura gasosa será de:

Answer 1

Olá , basta você montar as reações e fazer o balanceamento, pelo método de tentativas mesmo, para observar a proporção estequeometrica e fazer as regras de três

Answer 2

O volume de ar necessário para queimar completamente a mistura gasosa será de 2.074 litros.

Estequiometria e combustão

Uma reação química de combustão ocorre entre um combustível e um comburente. O comburente mais comum é o oxigênio.

Em 200 L de um gás natural composto por 95% de metano e 5% de etano, tem-se respectivamente:

200 L de gás natural -------- 100 %

               x                  -------- 95 %

x = 190 litros de metano

200 L de gás natural ---- 200 %

           x                     ----- 5 %

x = 10 litros de etano

Volume molar

Nas CNTP, 1 mol de um gás ocupa um volume de 22,4 L. Convertendo os volumes dos gases para mol, tem-se:

1 mol de metano ----- 22,4 L

            x             ------ 190 L

x = 8,48 mol de metano

1 mol de etano ----- 22,4 L

          x            ----- 10 L

x = 0,446 mol de etano

Reação de combustão

A reação de combustão para o metano é:

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

O número de mol de oxigênio necessário para reagir com 8,48 mol de metano é:

1 mol de CH₄ --------- 2 mol de O₂

8,48 mol de CH₄ ---- x

x = 16,96 mol de O₂

A reação de combustão do etano é:

C₂H₆ + 7/2 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O

O número de mol de oxigênio necessário para reagir com 0,446 mol de etano é:

1 mol de C₂H₆ --------- 3,5 mol de O₂

0,446 mol de C₂H₆ ---- x

x = 1,561 mol de O₂

O número de mol total de oxigênio necessário para queimar completamente a mistura gasosa é a soma dos dois:

16,96 mol + 1,561 mol = 18,52 mol de oxigênio

Convertendo o número de mol total de oxigênio para volume

1 mol de oxigênio ---------- 22,4 litros

18,52 mol de oxigênio---- x

x = 414,8 litros de oxigênio

Se o teor de oxigênio no ar é de 20 %, esses 414,8 litros equivalem a essa porcentagem. O volume total de ar necessário para queimar completamente a mistura gasosa será:

414,8 litros ------- 20 %

        x         ------- 100%

x = 2.074 litros

Entenda mais sobre estequiometria e combustão em: https://brainly.com.br/tarefa/5212363

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