A combustão completa do octano ( C8 H18 ) ocorre de acordo com a equação abaixo (não balanceada):
C8 H18+O2 CO2+H2 O
Sabendo que o octano tem densidade igual a 0,692 g / mL a 20 ^circ C, quantos gramas de O2 são necessárias para queimar 3,78 L de octano?

Passo 1

O enunciado trata da combustão completa do octano C8H18 segundo a reação não balanceada
C8H18 + O2 to CO2 + H2O
e dá a densidade do octano a 20,^circC como 0,692,g/mL.
Conteúdo: estequiometria (reação química balanceada), conversão de volume em massa pela densidade, cálculo de massa molar e relações molares.

Passo 2

Para achar a massa de octano a partir do volume, convertemos
3,78,L = 3,78times1000,mL = 3780,mL
e aplicamos
moctano = V times rho = 3780,mL;times;0,692,g/mL = 2615,76,g

Passo 3

Calculamos a massa molar do octano como
M(C8H18) = 8times12,01 + 18times1,008 = 114,23,g/mol,
logo o número de mols de octano é
noctano = 2615,76,g114,23,g/mol = 22,91,mol

Passo 4

Balanceando a reação, obtemos
C8H18 + tfrac252,O2 longrightarrow 8,CO2 + 9,H2O,
isto é, cada mol de octano consome 12,5 mols de O2. Assim
nO2 = 12,5 times noctano = 12,5 times 22,91 = 286,4,mol

Passo 5

A massa de O2 necessária é
mO2 = nO2 times M(O2) = 286,4,mol;times;32,00,g/mol = 9164,8,g

Resposta

A massa de O2 requerida é aproximadamente
9,17times10^3,g

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