nCH4=m/MM = 40/16=2,5 mols
reaçao:
1 CH4 + 2 O2 ---> 2 H2O + 1 CO2 , fazemos as proporçoes em mols e depois a regra de 3,
1mol 2mols
2,5 mol nO2
1/2,5=2/x ---> nO2= 5 mols
PV=nRT
1*V = 5*0,082*300
V = 123 L LETRA A
Bom dia Maria!
Bom, para responder a essa pergunta, você precisa primeiramente montar a equação de combustão completa do gás metano e balancear. Lembrando que toda reação de combustão completa de um composto orgânico, como o gás metano, gera como produtos o gás carbônico mais água.
CH4 + O2 ---> CO2 + H2O
Balanceando, fica:
CH4 + 2 O2 ---> CO2 + 2 H2O
Observando a equação balanceada, tem- se que 1 mol de gás metano reage com dois mol de gás oxigênio. Precisamos determinar a quantidade de oxigênio que irá reagir com 40,0g de gás metano. Para isso, iremos converter 40,0g de gás metano para mol:
Massa molar do CH4 = 12 + (4 x 1,0)= 16,0g/ mol de CH4
Quantidade de matéria (n)= massa (m)/ massa molar (MM)
n = 40 / 16 = 2,5 mol de CH4
Logo, 40g de gás metano correspondem a 2,5mol do mesmo.
Para calcular a quantidade de matéria do gás oxigênio, temos que realizar uma simples regra de três:
1,0 mol de CH4 ------------ 2,0 mol de O2
2,5 mol de CH4 ------------ Y
Y = 2,5 x 2,0 / 1,0
Y= 5,0 mol de O2
Logo, 5,0 mol de gás oxigênio serão necessários para reagir com 40,0g de gás metano.
Precisamos agora determinar o quanto equivale essa quantidade de matéria do gás oxigênio, em volume, em litros (L).
Iremos recorrer a equação de Clapeyron, equacao derivada das leis dos gases ideais e também da teoria cinetica dos gases, que relaciona as grandezas pressão (P), volume (V), quantidade de matéria (n) e temperatura (K).
PV = nRT
Onde R= constante dos gases ideais.
Devemos nos atentar as unidades das grandezas, que devem estar de acordo com a unidade da constante R. Como a pressão está em atm, podemos utilizar o seguinte valor para R:
R = 0,082 atm. L / mol. K
T= 23,0°C = 27+ 273= 300,0K
substituindo os dados na equação:
P. V= n.R.T
1,0 x V = 5,0 x 0,082 x 300,0
V= 123,0 L de gás O2
R: Letra a.
Aulas particulares
