Question

O gás usado nos automóveis é chamado de GNV (gás natural veicular), mistura
de metano e etano, e o usado na cozinha é chamado de GLP (gás liquefeito do petróleo),
mistura de propano e butano. Existem laboratórios com equipamento apropriado para
suportar a pressão do GNV, usando-o para alimentar fogões.
Quantos gramas de etano (componente do GNV) são necessários para colocar 1
litro de água, inicialmente a 25 °C, no ponto de ebulição?
Dados: calor específico da água = 1 cal/(g.°C)
Densidade da água = 1 g/mL
Reação de combustão do etano: 2 C2H6+13 O2  8 CO2 + 10 H2 + 750 kcal

Answer 1

Corresponde a 6,0 g de etano.

Temos que o calor especifico da água é de 1 cal/g.ºC, ou seja, para aumentar 1 ºC na temperatura em 1 g de água é necessário 1 cal.

Como temos 1 L de água, há 1.000 g da mesma (densidade de 1,0 g/mL).

Para aumentarmos a temperatura de 25 ºC para 100 ºC, precisaremos de:

1000 x (100 - 25) x 1 = 75.000 cal

Vemos pela reação balanceada da combustão do etano que 2 mol de etano gera 750 Kcal, logo:

750.000 cal ------ 2 mol

75.000 cal ------- x

x = 0,2 mol

Como a massa molar é de 30 g/mol, temos que essa quantidade de mol é correspondente a 6,0 g.

Espero ter ajudado!