Question

O gás metano (C*H_{4}) pode ser obtido nos tratamentos de esgoto, por meio de processos biológicos ocorridos nos biodigestores, e ser aproveitado como combustível. O gás metano (C*H_{4}) ao sofrer a reação de combustão completa reage com oxigênio (O_{2}) formando gás carbônico (C*O_{2}) e água (H_{2}*O)

Dados: Massa Molar: C=12g/mol;H=1 g/mol;o=16g/mol. Valor: 1,0 PONTO


c) Calcule a quantidade de matéria do gás metano (C*H_{4}) que deve reagir para fornecer 5 mol de dióxido de carbono (C*O_{2}) .

b) Identifique os reagentes, produtos e as substâncias simples e compostas na equação quimica da reação de combustão completa do gás metano.

d) Calcule a massa do gás metano (C*H_{4}) necessária para formar 3kg de gás carbônico (C*O_{2})

a) Escreva a equação química da reação de combustão completa do gás metano balanceada.

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Answer 1

Resposta: Com relação à combustâo de CH4 (metano) temos:

a) Sua reação balanceada é:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

b) Reagentes, Produtos e Substâncias simples e composta desse processo são:

São reagentes:

CH4 - que é uma substância composta

O2 - que é uma substância simples

São produtos:

CO2 e H2O que são substâncias compostas

c) A quantidade de matéria de CH4 para formar 5 mol de CO2 é 5 mol

d) A massa de CH4 para formar 3 kg de CO2 é 1,09 kg

Explicação:

a) A equação química não ajustada da reação de combustão completa do gás metano é:

CH4 + O2 → CO2 + H2O

Verificamos que no 1º membro da equação temos 4 H e no 2º membro temos apenas 2 H. Para ajustar o H, colocamos o coeficiente 2 na frente da substância H2O, resultando:

CH4 + O2 → CO2 + 2 H2O

Vemos agora que no 2º membro temos 4 O e apenas 2 no  1º membro. Para ajustar o O, colocamos o coeficiente 2 na frente da substância O2 , resultando

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O que é a reação balanceada

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b) São reagentes:  

CH4 - que é uma substância composta (tem dois elementos químicos o C e o H)

O2 - que é uma substância simples (tem apenas um elemento químico)

São produtos:

CO2 e H2O que são substâncias compostas

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c) Pela reação ajustada, vemos que 1 mol de CH4 forma 1 mol de CO2

Assim, 5 mol de CO2 serão formados a partir de 5 mol de CH4

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d) Calculando inicialmente as massas molares das substâncias envolvidas:

CH4 = 1 x 12 + 4 x 1 = 16 g/mol

CO2 = 1 x 12 + 2 x 16 = 44 g/mol

Relacionando as duas substâncias teremos

CH4 =========CO2

16 kg                      44 kg

m                          3kg

m = 16 x 3 / 44 = 48 / 44 = 1,09 kg