A combustão completa do octano C8 H18, componente da gasolina, ocorre como a seguir:
2 C8 H18(l)+25 O2(g) longrightarrow 16 CO2(g)+18 H2 O(g)
© Ooctano tem densidade de 0,692 g / mL a 20^circ C. Quantos gramas de O2 são necessários para queimar 1,00 gal de C8 H18 ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem que descobrir quantos gramas de oxigênio ( O2) são necessários para queimar 1,00 galão de octano ( C8H18). A matéria que vamos usar aqui envolve química estequiométrica, que é basicamente relacionar as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química. Vamos precisar das densidades, das massas molares e usar as proporções da equação da combustão completa que já temos:
2 C8 H18(l) + 25 O2(g) longrightarrow 16 CO2(g) + 18 H2O(g)

Passo 2

Primeiro, vamos converter o volume de octano de galões para mililitros, porque a densidade está em g/mL. Sabemos que 1 galão americano equivale a aproximadamente 3.785 mL.
1,00 gal times 3.785 mLgal = 3.785 mL

Passo 3

Agora, com a densidade do octano, podemos encontrar a massa de octano que temos:
Massa de C8H18 = densidade times volume = 0,692 gmL times 3.785 mL approx 2,616 g

Passo 4

Vamos determinar quantos mols de octano temos. Para isso, precisamos da massa molar do C8H18. O carbono tem massa molar de aproximadamente 12 g/mol e o hidrogênio 1 g/mol.
Massa molar de C8H18 = 8 times 12 + 18 times 1 = 96 + 18 = 114 gmol
Mols de C8H18 = 2,616 g114 gmol approx 0,0229 mol

Passo 5

Agora, olhando para a equação balanceada, vemos que 2 mols de octano reagem com 25 mols de O2. Vamos usar essa proporção para encontrar quantos mols de O2 precisamos para 0,0229 mol de octano.
25 mol O22 mol C8H18 = x mol O20,0229 mol C8H18

Passo 6

Finalmente, vamos converter os mols de O2 para gramas. A massa molar do O2 é aproximadamente 32 g/mol.
Massa de O2 = 0,286 mol times 32 gmol approx 9,15 g

Resposta

São necessários aproximadamente 9,15 gramas de O2 para queimar 1,00 galão de C8H18.

Exercícios relacionados