Question

Uma porção de 0,0537 g de um composto orgânico puro é queimado na presença de oxigênio excedente. O CO2 é retido e seu peso calculado como 0,1362 g. A quantidade de água captada da amostra queimada tem o peso determinado em 0,04953 g. Não há formação de outros produtos. (a) Quais são as massas de carbono, hidrogênio e oxigênio nessas amostras?

Answer 1

A reação genérica (não balanceada) é :
CxHyOz  +  O2  -->  CO2  +  H2O

O carnobo presente no CO2 é todo proveniente do composto orgânico. Então a massa de carbono no CO2 será a massa de carbono no composto.
O hidrogênio presente no H2O é todo proveniente do composto orgânico. Então a massa de hidrogênio no H2O será a massa de hidrogênio no composto.
A massa de oxigênio será a massa total do composto menos a massa de carbono e hidrogênio.

A massa de CO2 é:
m(CO2)=0,1362g
Calculamos o número de mols:
n=m/MM      MM(CO2)=12+2.16=44g/mol
n(CO2)=0,1362/44=0,0031mol
Em cada mol de  CO2 temos 1 mol de C, então:
n(C)=n(CO2)=0,0031mol
Calculamos a massa disso:
n=m/MM   --->  m=n.MM       MM(C)=12g/mol
m(C)=0,0031.12=0,0372g

A massa de H2O é:
m(H2O)=0,04953g
Calculamos o número de mols:
n=m/MM      MM(H2O)=2.1+16=18g/mol
n(H2O)=0,04953/18=0,00275mol
Em cada mol de  H2O temos 2 mol de H, então:
n(H)=2.n(H2O)=2.0,00275=0,0055mol
Calculamos a massa disso:
n=m/MM   --->  m=n.MM       MM(H)=1g/mol
m(H)=0,0055.1=0,0055g

A massa de oxigênio será:
m(O)=m(porção) - m(H) - m(C) = 0,0537 - 0,0055 - 0,0372 = 0,011g

Então temos:
m(C)=0,0372g
m(H)=0,0055g
m(O)=0,011g

Caso fosse pedido, poderíamos calcular a fórmula molecular deste composto, que no caso será C9H16O2.

Espero ter ajudado =)