Em uma plataforma ocorreu uma pequena explosão. Nesta situação, ocorreu a combustão completa do metano, determine:
a- Proponha a reação balanceada
b- Qual a massa de CO2 obtida a partir de 50 mols de metano?
c- Quantos mols de H2O foram obtidos a partir de 100 mols de O2?
d- . Quantos mols de CO2 são obtidos a partir da queima de 550 g de metano?
Soluções para a tarefa
Resposta:
a)Primeiro, vamos considerar sua substância mais complexa nos reagentes, que no caso é o combustível, o metano, CH4, com um coeficiente 1, pois tudo gira em torno dele. Se precisar a gente multiplica ele por algum fator, e assim multiplica o resto da equação química também.
então temos: 1CH4 + O2 -> CO2 + H2O
Ai temos que lembrar da lei da conservação das massas? Pois bem, o que a gente tem nos reagentes precisa estar nos produtos. Não da para criar e nem destruir matéria do nada assim. Então a gente tem 1 carbono e 4 hidrogênios. E o CO2 precisa de um carbono só, então com um carbono a gente tem 1 CO2 já. "Ah, mas e os oxigênios?", vc pode estar se perguntando. Rlx, a gente mexe com eles agorinha.
Com 4 hidrogênios a gente tem 2 águas, por que uma molecula de água precisa de 2 hidrogênios, logo, com 4 deles, a gente consegue ter duas, não é? Então a equação fica:
1CH4 + O2 -> 1CO2 + 2H2O
agora vamos ver quantos oxigênios tem nos produtos para ficar balanceado em cima da ideia de termos um metano. Temos 2 do CO2 e 2 das águas, logo temos 4 oxigênios nos produtos. Assim, para ter 4 oxigenios nos reagentes, a gente tem que colocar um coeficiente 2 no O2, pq cada molecula de O2 tem 2 oxigenios, logo 2O2 tem 4 átomos de oxigênio.
Então temos:
1 CH4 + 2 O2 -> 1 CO2 + 2H2O
b)a gente tem que 1 CH4 gera 1 CO2, logo um mol de CH4 gera um mol de CO2, então 50 mols de CH4 geram 50 mols de CO2. Calculando a massa molar do CO2 a gente descobre a massa gerada nisso.
CO2 -> mC+2mO -> 12+(2×16) -> 44g/mol
Assim, com 50 mols, temos: 50×44 ->2200gramas, ou 2.2kg
c)como 2 mol de O2 geram 2 mol de H2O, temos que 1 O2 gera 1 H2O em consequência, pela lei de Proust. Assim, temos que 100 mols de O2 geram 100 mols de H2O
d)sabemos já que um metano está para um gás carbônico, logo, um metano está para um mol de de gás carbônico. Calculando a massa do metano a gente pode fazer uma relação entre as massas:
CH4 -> mC+4mH -> 12+4 -> 16g/mol
1mol de Co2 = 16g de CH4
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x 550g de CH4
x=550/16 -> x= 34.375 mols de CO2