(EsPCEx - 2013)
Considerando a equação não balanceada da reação de combustão do gás butano descrita por
C4H10(g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (g),
a 1 atm e 25° (condições padrão) e o comportamento desses como gases ideais, o volume de gás carbônico produzido pela combustão completa do conteúdo de uma botija de gás contendo 174,0 g de butano é:
Dados:
Massas Atômicas: C = 12 u; O = 16 u e H = 1 u;
Volume molar nas condições padrão: 24,5 L/mol.
1000,4 L
198,3 L
345,6 L
294,0 L
701,1 L
Gabarito:
294,0 L
Balanceando a reação de combustão, temos:
C4H10(g) + 13/2 O2 (g) 4 CO2 (g) + 5 H2O (g)
Vemos que para cada mol de C4H10 que reage, são formados 4 mol de CO2. Sendo assim, vamos calcular o número de mol de butano para então calcular o número de mol de CO2 que será formado:
nbut = mbut /MMbut = 174 g/58 g/mol = 3 mol
Fazendo uma regra de três simples:
1 mol de butano ----- 4 mol de CO2
3 mol de butano ----- n
Resolvendo, temos que n = 12 mol de CO2.
O enunciado diz que o volume molar nas condições dadas é 24,5 l, isto é, 1 mol de gás ideal ocupa 24,5 l. Então façamos uma regra de três simples para encontrar o volume de CO2 formado:
1 mol de CO2 ----- 24,5 l
12 mol de CO2 ----- V
Resolvendo, temos que V = 294 l