18-0 propano
é um componente do gás natural utilizado para cozinhar ou aquecer ambientes.
a) Escreva a equação balanceada que representa a combustão do propano no ar.
b) Quantos gramas de dióxido de carbono são produzidos pela combustão de 3,65 mols de propano? Considere que o oxigênio é o reagente em excesso nesta reação. Dados: Massa molar
.
a) Escreva a equação balanceada que representa a combustão do propano no ar.
b) Quantos gramas de dióxido de carbono são produzidos pela combustão de 3,65 mols de propano? Considere que o oxigênio é o reagente em excesso nesta reação. Dados: Massa molar
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- (a) Escrever a equação balanceada da combustão do propano
no ar (usar para balanceamento). - (b) Calcular quantos gramas de dióxido de carbono são produzidos pela combustão de
mols de propano, assumindo em excesso.
Informações fornecidas relevantes:
- Fórmula do combustível:
. - Dados de massa molar (em
): , , . - Oxigênio em excesso (logo propano é o reagente limitante, se todo ele reage).
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação de combustão de maneira não balanceada (estrutura geral):
Isso significa que o propano reage com oxigênio e forma dióxido de carbono e água. Agora vamos balancear a equação, cuidando de átomos de cada elemento.
Passo 3
Balancear o carbono (
). O propano tem 3 átomos de carbono, então precisamos de 3 moléculas de
para fornecer 3 carbonos:
Passo 4
Balancear o hidrogênio (
). O propano tem 8 átomos de hidrogênio, cada molécula de água tem 2 hidrogênios, logo precisamos de
moléculas de
:
Passo 5
Balancear o oxigênio (
). Contamos os átomos de oxigênio nos produtos:
- Em
: átomos de O. - Em
: átomos de O.
Total de átomos de oxigênio nos produtos. Cada molécula de tem 2 átomos de O, então o número de necessário é . Portanto a equação balanceada é:
Passo 6
Agora parte (b). Explicando o conceito de estequiometria passo a passo: a equação balanceada dá a razão molar entre reagentes e produtos. Aqui a razão é:
Isto significa que cada mol de propano queima formando 3 mols de
.
Passo 7
Calcular quantos mols de
saem de
mols de
:
Passo 8
Explicar o que é massa molar e calcular a massa molar do
. A massa molar de uma molécula é a soma das massas molares atômicas dos átomos que a compõem. Para
:
Passo 9
Converter mols de
em gramas usando a relação
:
Fazendo a multiplicação detalhadamente:
Computação direta:
Agora, regras de algarismos significativos: o número de mols dado
tem três algarismos significativos, então o resultado final deve ser apresentado com três algarismos significativos. Arredondando
para três algarismos significativos obtemos
.
Passo 10
Breve verificação de coerência: a massa encontrada faz sentido numericamente e foi obtida assumindo que o oxigênio está em excesso (portanto todo o propano reage). Se
fosse limitante, seria preciso checar quantos mols de
havia — mas o enunciado já diz que
está em excesso.
Resposta
(a)
(b)