Question

Quando 2,86 g de uma mistura de 1-buteno (C4H8) e butano (C4H10), foi queimada em
excesso de O2, 8,80 g de CO2 e 4,14 g de H2O foram obtidas. Calcule a percentagem (em massa)
de butano na mistura original.

Answer 1

Olá, Ivanildomt3pbqfab.

Temos a seguinte reação:

C₄H₈ + C₄H₁₀ + 25/2 O₂ → 8 CO₂ + 9 H₂O

Ou seja, uma mistura que contenha 1 mol de butano e 1 mol de 1-buteno produzirá 8 mol de CO₂ (massa molar = 44 g/mol) e 9 mol de H₂O (massa molar = 18 g/mol). Vamos ver quantos mol de CO₂ foram produzidos nessa reação:

n = m ÷ MM

n = 8,80g ÷ 44 g/mol

n = 0,2 mol CO₂

Por regra de três, temos:

1 mol C₄H₁₀ ---- 8 mol CO₂

x mol C₄H₁₀ ---- 0,2 mol CO₂

x = (0,2 mol CO₂ × 1 mol C₄H₁₀) ÷ 8 mol CO₂

x = 0,025 mol C₄H₁₀

A massa molar do butano é 58 g/mol. Temos, então:

m = 0,025 mol × 58 g/mol

m = 1,45 g C₄H₁₀

Como a massa da amostra é 2,86g, temos:

(1,45 g ÷ 2,86 g) × 100% = 50,70% em massa de butano na mistura.

Vamos conferir se faz sentido:

A reação produz 4,14 g de H₂O. A massa molar do 1-buteno é 56 g/mol.

Temos, então:

n = (2,86g - 1,45g) ÷ 56 g/mol

n = 0,025 mol C₄H₈

e

n = 4,14 g ÷ 18g/mol

n = 0,23 mol H₂O

Se 1 mol de 1-buteno produz 9 mol de H₂O, 0,23 mol de água devem ser produzidos por:

1 mol buteno ---- 9 mol H₂O

x mol buteno ---- 0,23 mol H₂O

x = (0,23 mol H₂O × 1 mol buteno) ÷ 9 mol H₂O

x = 0,025 mol C₄H₈

Esse dado condiz com a quantidade calculada de 1-buteno.

Espero ter ajudado.