Qual é a massa e o volume nas CNTP de dióxido de carbono produzido na combustão completa de 4,0g de metano, CH4?
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Resposta:
A massa do CO2 em relação a 4 g de CH4 = 11 g/mol.
O volume nas CNTP do CO2 em relação a 4 g de CH4 = 5,6 L
Explicação:
Toda combustão precisa de gás oxigênio (H2) para que assim essa ocorra de fato, além de que, em seus produtos sempre há liberação de H2O (gasoso) e CO2 (gasoso).
Equação da combustão do metano balanceada:
CH4 + 2 O2 ↔ CO2 + 2 H2O
A massa da 1 mol de metano:
C = 12 (massa atômica)
H = 1
H = 1CH4 = 12.1 + 1.4 = 16
A massa da 1 mol de CO2:
C = 12
O = 16
CO2 = 12.1 + 16.2 = 12 + 32 = 44
Aplicando a regra de 3 para as substâncias proporcionais, sempre multiplicando em cruz:
(CH4) 16g ------------- 44g (CO2)
(CH4) 4 g ------------- X g (CO2)
4X = 176
X = 176 ÷ 4 = 11 g/mol
Considerando a C.N.T.P e tendo 1 mol de qualquer gás, o seu volume será de 22,4 L. Conforme a informação e aplicando a regra de 3 para as substâncias, temos:
(CO2) 44g ------------- 22,4 L (CO2)
11g ------------- X
44X = 22,4 . 11
X = 246,4 ÷ 44 = 5,6 L
OU
(CH4) 16g ------------- 22,4 (CH4)
4g -------------- X
16X= 22,4 . 4
X= 89,6 ÷ 16 = 5,6 L