Question

Uma mistura gasosa combustível, composta por 800 L de metano (CH4 ) e 200 L de etano (C2H6 ), deve ser queimada para produção de calor. Determine: O volume de oxigênio necessário para combustão completa desse combustível, na CNTP.

Answer 1

Olá.

Inicialmente, vamos lembrar de um conceito muito importante: quando falamos que  um gás está nas CNTP, devemos lembrar que 1 mol desse gás ocupa um volume de 22,4 L. Dito isso, vamos analisar os componentes da mistura gasosa separadamente:

METANO (CH₄)

Por regra de três, temos:

1 mol   =   22,4 L

x mol  =    800 L

22,4 X = 800

X = 800 / 22,4

X = 35,7 mols de gás metano

Agora, vamos analisar a reação de queima do metano:

CH₄   +  2 O₂   →   CO₂   +  2 H₂O

1mol      2mols

Percebemos que quando queimamos 1 mol de CH₄, precisamos de 2 mols de gás oxigênio. Então, para a queima de 35,7 mols do gás metano, precisaremos de 71,4 mols de gás oxigênio.

ETANO (C₂H₆)

Por regra de três, temos:

1 mol   =   22,4 L

x mol  =    200 L

22,4 X = 200

X = 200 / 22,4

X = 8,9 mols de gás etano

Agora, vamos analisar a reação de queima do etano:

C₂H₆   +  $\frac{7}{2}$ O₂   →  2 CO₂   +  3 H₂O

1mol      3,5mols

Percebemos que quando queimamos 1 mol de C₂H₆, precisamos de 3,5 mols de gás oxigênio. Então, para a queima de 8,9 mols do gás etano, precisaremos de 31,2 mols de gás oxigênio.

Assim, a quantidade total de gás oxigênio consumida será:

71,4 + 31,2 = 102,6 mols de gás oxigênio

Por regra de três, vamos saber qual o volume que isso representa:

22,4 L de O₂     ---       1      mol

  X   L de O₂     ---    102,6 mols

X = 22,4 * 102,6

X = 2298,2 Litros de O₂ serão necessários

Espero ter ajudado ;)