Question

uel por meio da combustao e possivel determinar

Answer 1

Olá,

o enunciado está incompleta, segue a questão:


Por meio da combustão, é possível determinar a fórmula molecular de uma substância química, o que é consideradoum dos grandes avanços da química moderna. Mais de 80 milhões de substâncias já foram registradas,sendo a maioria substâncias orgânicas, o que é explicado pela capacidade do átomo de carbono de se ligar aquase todos os elementos. Em um experimento de combustão, um composto orgânico é queimado e os produtosformados, CO2 e H2O liberados, são coletados em dispositivos absorventes. Considere que a queima de 14,7 gde um composto orgânico (CxHy) gasoso puro que ocupa 8 L a 1 atm e 300 K com comportamento ideal produzaaproximadamente 24 g de H2O e 44 g de CO2.(Dado: R = 0,08 atm L/K)Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a fórmula molecular desse composto orgânico.

a) C2H4
b) C2H6
c) C3H6
d) C3H8
e) C4H8



A combustão pode ser representada da seguinte forma ;


CxHy + O2 --> yH2O + xCO2


Primeiramente, vamos calcular o número de mol contidos nos 14,7g do composto CxHy ocupando o volume de 8L a 1atm. Fazemos isso utilizando a equação de Clapeyron.

PV = nRT
PV/RT = n
(1atm)*(8L)/(0,08 atm L/K)(300K) = n
0,33 mol = n


Sabemos pela equação de combustão, que a água e o CO2 foram liberados foram da queima do composto. Todos os mols de H2O foram formados com os H contidos no composto e todos os mols de CO2 formados foram com os átomos de C contidos no composto.


Podemos encontrar o número de mol de H2O e CO2 a partir das massas em gramas, e das massas molares.

H2O = 18g/mol e CO2 = 44g/mol.

Foram formados 24g de água, o que em número de mol, equivale;

n = m/MM
n = 24g/18gmol-1
n = 1,33mol

Cada 1mol de H2O contém 2mols de H. Então, foram liberados 2*1,33 = 2,66mol de H.

Foram formados 44g de CO2, o que em número de mol, equivale;
n = 44g/44gmol-1n = 1mol

Desta forma, a proporção de C para H é de 1:2,66.


A massa molecular do composto é:
n = m/MM
MM = m/n
MM = 14,7g/0,33mol
MM = 44g/mol
O número máximo de átomos de H e C que se pode ter, mantendo essa proporção 1;2,66 e sem ultrapassar a massa molar 44g/mol é 

(1:2,66)x3 =  3 átomos de C : 8 átomos de H, 

tal que 3*12,0g/mol + 8*1,00g/mol = 44g/mol
 
Assim, a molécula é C3H8.

Resposta: D, C3H8.