O acetileno (C2H2) é um gás incolor de odor agradável que queima a temperaturas elevadas e é usado em maçaricos. A reação de combustão deste gás está representada na imagem: Responda:
a)Qual a quantidade de matéria de dióxido de carbono obtida na combustão completa de 8 mol de acetileno? Calcule o número de moléculas.
b)Qual a quantidade de matéria de gás oxigênio, necessária para fornecer 12,5 mol de água, na queima completa do acetileno? Calcule o número de moléculas de água formadas.
c)Qual a massa de dióxido de carbono obtida na queima completa de 61 g de acetileno?
d)Qual a massa de água, obtida com 528 g de dióxido de carbono, na reação de combustão completa do acetileno?
Soluções para a tarefa
Resposta: a) Na combustão completa de 8 mol de acetileno obtemos:
16 mol de CO2
4,8x10^24 moléculas de C2H2
1,2 x10^25 moléculas de O2
9,6x10^24 moléculas de CO2
4,8x10^24 moléculas de H2O
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b) a quantidade de matéria de gás oxigênio, necessária para fornecer 12,5 mol de água, na queima completa do acetileno e o número de moléculas de água formadas são respectivamente: 31,25 mol de O2 e 7,5x10^24 moléculas de H2O
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c) a massa de dióxido de carbono obtida na queima completa de 61 g de acetileno é 206,46 g de CO2 ≅ 206,5 g de CO2
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d) a massa de água, obtida com 528 g de dióxido de carbono, na reação de combustão completa do acetileno é 108 g de H2O
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Explicação:
a)Qual a quantidade de matéria de dióxido de carbono obtida na combustão completa de 8 mol de acetileno? Calcule o número de moléculas.
SOLUÇÃO
Cálculo da quantidade de matéria de dióxido de carbono
Pela reação temos:
2 C2H2(g) + 5 O2(g) = 4 CO2(g) + 2 H2O(l)
2 mol 4 mol
8 mol n
n = 8x4/2 = 32/2 = 16 mol de CO2
Cálculo do número de moléculas
Como não foi especificada a substância a que se refere o número de moléculas, calculamos as moléculas envolvidas de cada substância ou seja:
Na queima de 8 mol de acetileno temos as seguintes quantidades de matéria:
8 C2H2(g) + 20 O2(g) 16 CO2(g) + 8 H2O(l)
Como cada mol tem 6x10^23 moléculas então teremos:
moléculas de:
C2H2 = 8x6x10^23 = 48x10^23 = 4,8x10^24 moléculas de C2H2
O2 = 20x6x10^23 = 120x10^23 = 1,2 x10^25 moléculas de O2
CO2 = 16x6x10^23 = 96x10^23 = 9,6x10^24 moléculas de CO2
H2O = 8x6x10^23 = 48x10^23 = 4,8x10^24 moléculas de H2O
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b) Qual a quantidade de matéria de gás oxigênio, necessária para fornecer 12,5 mol de água, na queima completa do acetileno? Calcule o número de moléculas de água formadas.
SOLUÇÃO
Cálculo da quantidade de matéria de gás oxigênio
Pela reação temos
2 C2H2(g) + 5 O2(g) = 4 CO2(g) + 2 H2O(l)
5 mol 2 mol
n 12,5 mol
n= 5x12,5 / 2 = 31,25 mol de O2
Cálculo do número de moléculas de água obtida
1 mol de moléculas de H2O = 6x10^23 moléculas de H2O
12,5 mol n
n = 12,5x6x10^23 = 75x10^23 = 7,5x10^24 moléculas de H2O
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c) Qual a massa de dióxido de carbono obtida na queima completa de 61 g de acetileno?
SOLUÇÃO
Cálculo da massa de dióxido de carbono
Calculemos inicialmente as massas atômicas das substâncias envolvidas a partir das massas atômicas: C = 12 u; H = 1 u e O = 16 u
C2H2 = 2x12 + 2x1 = 24+2 = 26 g/mol
CO2 = 12+2x16 = 12+32 = 44 g/mol
Pela reação temos
2 C2H2(g) + 5 O2(g) = 4 CO2(g) + 2 H2O(l)
2 x 26 4 x 44
61 m
m = 61x4x44/52 = 10736 / 52 = 206,46 g de CO2
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d) Qual a massa de água, obtida com 528 g de dióxido de carbono, na reação de combustão completa do acetileno?
SOLUÇÃO
Calculemos inicialmente as massas atômicas das substâncias envolvidas a partir das massas atômicas: C = 12 u; H = 1 u e O = 16 u
CO2 = 12+2x16 = 12+32 = 44 g/mol
H2O = 2x1 + 1x16 = 18 g/mol
Pela reação temos
2 C2H2(g) + 5 O2(g) = 4 CO2(g) + 2 H2O(l)
4 x 44 2x18
528 m
m = 528x2x18/4x44 = 19008/176 = 108 g de H2O