O isooctano, C8H18, é um dos compostos orgânicos presentes na
gasolina destinada a veículos automotivos, usado para se avaliar o
desempenho/eficiência desse combustível. Suponha que 228 g desse
composto sofra uma reação de combustão completa em um tanque
fechado com 200 litros de oxigênio gasoso disponíveis, a 5 atm e 250
°C. Qual o volume aproximado de CO2(g) liberado? (Verifique se há
algum reagente limitante, considere que os gases envolvidos são
ideais, que a pureza do isooctano empregado é de 100 %, e que 100
% é rendimento de reação). R=0,082 L.atm.K^-1.mol^-1
C8H18(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) (reação não balanceada).
a) 256 L
b) 128 L
c) 64 L
d) 32 L
Soluções para a tarefa
Resposta:
Alternativa B
Explicação:
Massa molar do isooctano = 114 g/mol
114g isooctano ------1 mol isooctano
228g isooctano------x
X = 2 mols de isooctano
Pela estequiometria da equação balanceada seriam necessários 25
mols de O2. Qual é então o volume de O2 necessário?
Sabemos o número de mols existentes, que é 25 mols, então...
PV = nRT
5 atm . V = 25 mols . 0,082 L.atm.K-1
.mol-1
. 523,15k
V = 214,5 L de O2
Então como só existem 200 L de O2 disponíveis (dado do enunciado),
todo O2 reage, pois ele é o reagente limitante, uma vez que há uma
menor quantidade em mols dele do que o necessário.
Pela lei volumétrica de Gay-Lussac podemos escrever a seguinte
equação usando os coeficientes estequiométricos:
12,5 litros de O2 ----8 litros de CO2
200 litros de O2 ----V de co2
V de CO2 = 128 litros de co2 (RESPOSTA FINAL)