5ª Questão Quantos litros dos gases metano (CH4) e oxigênio (02) são necessários para produzir 1.8 litros de gás carbônico (CO₂ - dióxido de carbono)? Sendo as massas atômicas dos elementos: (H) = 1, (C) = 12 e (O) = 16. Considerar a
equação química balanceada:
CH4+2O2→ CO2 + 2H2O
Bom dia Maria Clara. Vamos lá:
Vamos considerar que estamos na CNTP(1 atm; 0º C) onde 1 mol = 22,4 litros.
CH4+2O2? CO2 + 2H2O
1 mol de CH4 + 2 moles de O2--------------------> 1 mol de CO2 + 2 moles de água.
Portanto teremos:
22,4 litros de CH4 + 44,8(=2 * 22,4) litros de Oxigênio------------> 22,4 litros de CO2 + 44,8 (= 2 * 22,4) litros de água.
Temos que fazer uma regra de três:
22,4 litros de CH4 ------------->22,4 litros de CO2
x -------------------------------> 1,8 litros de CO2; Portanto, serão necessários 1,8 litros de CH4.
Para o Oxigênio, teremos:
44,8 litros de O2 ------------> 22,4 litros de CO2
x ------------------------------> 1,8 litros de CO2.
x = 1,8 * (44,8/22,4) = 3,6 litros de Oxigênio serão necessários.
Sucesso!!!!
Normalmente, a maior parte dessas questões de estequiometria envolvem regra de 3.
Dada a equação:
CH4 + 202 -> CO2 + 2H2O
Ou seja, para se ter 1 mol de CO2 e 2 mol de H20, são necessários 1 mol de CH4 e 2 mol de 02.
Admitindo condições normais de temperatura e pressão (CNTP), temos que:
1 mol = 22,4L
Aí basta fazer a regra de 3 ou olhar as proporções das substâncias, e teremos:
São necessários 1,8 litros de CH4 e 3,6 litros de 02 para produzir 1,8 litros de gás carbônico (CO2)
1:2
1.8 L de metano e 3.6 de oxigênio
São necessários 1,8 litros de metano e 3,6 litros de oxigênio para produzir 1,8 litros de dióxido de carbono.
Essa questão é um Cálculo Estequiometrico, então usaremos a Regra de 3.
1 CH4 + 2 O2 - - - - 1 CO2 + 2 H2O
Usando a regra de 3 e as condições normais de temperatura e Pressão (CNTP), temos o volume ocupado por 1 mol de qualquer gás é de 22, 4 L
1mol = 22, 4 L
1 mol CH4 ( 22, 4 L) - - - 2 mol O2 ( 2 x 22 ,4 L ) - - - 1mol CO2 ( 22,4 L) - - - 2 mol H2O ( 2x 22,4 L)
Para o metano CH4 :
1 mol CH4 - - - 1mol CO2, então,
22 ,4 L - - - 22, 4 L
x - - - 1,8 L
x = 1,8L
Para o O2
2 mol O2 - - - 1mol CO2
2 x 22,4 L - - - 22, 4 L
x. - - - 1,8 L
x = 3,6 L
Espero ter ajudado de forma simples !