Química, perguntado por amanda121718, 9 meses atrás

O gás liquefeito de petróleo é utilizado como combustível doméstico e composto por maior parte de
gas butano (C4H10). Sabendo disso, responda:
/ Massas atômicas: C=12u, H = 1u e O=16u.

a) Na queima de 174g de butano (C4H10), qual o volume (X) de (CO2) produzido na CNTP?


b) Determine o volume (V) de dióxido de carbono (CO2) produzido, a 26°C e 2 atm, a partir de 232g de
butano (C4H10)?​

Soluções para a tarefa

Respondido por Usuário anônimo
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a)

Primeiro deve-se balancear a equação da combustão total do butano:

                         C₄H₁₀ + 13/2O₂ ⇒  4 CO₂ + 5 H₂O

Dica: a quantidade de CO₂ formado é igual a quantidade de carbonos na molécula que queima, no caso o Butano (C₄H₁₀). O número de águas formada é sempre igual ao número de hidrogênios do combustível (butano) dividido por 2. Veja: 10/2 = 5 H₂O. Depois disso feito, basta você balancear os oxigênios, lembrando que a quantidade de oxigênio pode ser colocada em forma de fração, a não ser quando peçam que seja os menores números inteiros.

cálculo do volume de CO₂ formado:

Nas CNTP 1 mol de qualquer gás tem o volume de 22,4 L.

Assim, é preciso saber quantos mols de CO₂ são formados a parti de 174 g de butano.

número de mols do butano:

n = m/MM

Onde, m = massa = 174 g e MM = massa molar = C₄H₁₀ = 4C + 10H = 4 . 12 + 10 . 1 = 58 g/mol.

n = m/MM      n = 174/58 = 3 mol.

Olhando a equação temos que a relação de butano para o CO₂ é: a cada 1 mol de butano formam-se 4 mols de CO₂. Assim, em 3 mols de butano teremos:

Se:                 1 mol de butano ------------------------------ 4 mols de CO₂

Então:            3 mol de butano ----------------------------- x mols de CO₂

Multiplicando cruzado:

                                         x = 12 mols de CO₂

Se em 1 mol temos 22,4 L, nas CNTP, então em 12 mols teremos:

12 x 22,4 L = 268,8 L de CO₂ formado nas CNTP.

b)

Agora foi dado T = temperatura = 26ºC (299 K) e P = pressão = 2 atm. Massa de butano = 232 g.

Primeiro, converte-se a temperatura para Kelvin, pois com gases trabalhos na temperatura de Kelvin.

TK = TºC + 273

TK = 26 + 273 = 299 K

Agora é preciso descobrir quantos mols de CO₂ foram formados a partir de 232 g de butano.

nº de mols de butano:

n = m/MM

Com m = 232 g e MM = 58 g/mol

n = 232 / 58 = 4 mols de butano.

Sabendo que a proporção (relação) entre o butano e o CO₂ é de 1 para 4 (1:4) teremos:

Se:                        1 mol de butano ----------------------- 4 mol de CO₂

Então:                   4 mol de butano----------------------- x mol de CO₂

multiplicando cruzado:

                                           x = 16 mol de CO₂

Agora com todos os dados encontrados basta jogar na fórmula de Clapeyron, para encontrar o volume de CO₂ na temperatura e pressão dada:

P . V = n . R . T

Onde, P = pressão = 2 atm, T = temperatura = 299 K, n = nº de mols = 16 mols, R = constante dos gases = 0,082 atm.L/mol.K e V = volume em L = ?? pergunta da questão.

Jogando os dados na fórmula:

P . V = n . R . T

2 . V = 16 . 0,082 . 299

2. V = 392,288

    V = 392,288/2

    V =  196,144 L de CO₂

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