( 2,00 pontos) O propano, \mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{8}, é gás combustível comum, Com a equação termoquímica seguinte, calcule os gramas de propano que devem existir para gerar 255 kJ de calor.
\begin{gathered} \mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{8}(g)+5 \mathrm{O}_{2}(g) \rightarrow 3 \mathrm{CO}_{2}(g)+4 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(g) \quad \Delta \mathrm{H}=-2.044 \mathrm{~kJ} \\\\ 1 \mathrm{~mol} \mathrm{de} \mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{8}------------------2.044 \mathrm{~kJ} \\\ \mathrm{X} \mathrm{~mol} \mathrm{de} \mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{8}---------------255 \mathrm{~kJ} \\\ \mathrm{X}(\mathrm{~mol})=0,1248 \mathrm{~mol} \\\ \text { Massa Molar }:(3 \times 12,0)+(8 \times 1,0)=44 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} \\\ \operatorname{Massa}(g)=\mathrm{MM}(\mathrm{~g} / \mathrm{mol}) \times \mathrm{n}^{\circ}(\mathrm{mol})=44,0 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} \times 0,1248 \mathrm{~mol}=5,49 \mathrm{~g} \end{gathered}

Passo 1

O enunciado pede para descobrir quantos gramas de propano são necessários para liberar 255 kJ de calor, usando a reação termoquímica
\mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8}(g) + 5\,\mathrm{O}_{2}(g) \rightarrow 3\,\mathrm{CO}_{2}(g) + 4\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(g)
com \Delta H = -2044 kJ. O conteúdo principal aqui é estequiometria de calor, ou seja, relacionar a quantidade de calor liberado com a quantidade de mols de reagente.

Passo 2

Como a entalpia indica que 1 mol de \mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8} libera 2044 kJ, podemos montar uma proporção para saber quantos mols ( n) liberam 255 kJ:
\frac{1\\ \text{mol}}{2044\\ \text{kJ}} = \frac{n}{255\\ \text{kJ}}
Resolvendo para n:
n = \frac{255}{2044} \approx 0{,}1248\\ \text{mol}

Passo 3

Agora convertemos mols em massa. A massa molar do propano é
M_{\mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8}} = 3\times 12{,}0 + 8\times 1{,}0 = 44{,}0\\ \mathrm{g/mol}
Logo, a massa necessária é
m = n \times M = 0{,}1248\\ \text{mol} \times 44{,}0\\ \mathrm{g/mol} \approx 5{,}49\\ \mathrm{g}

Resposta

5,49\\ \mathrm{g}

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