A combustão completa do octano,
, componente da gasolina, ocorre como a seguir:
O octano tem densidade de
a
. Quantos gramas de
são necessários para queimar
de
?
Passo 1
O enunciado pede que a gente calcule quantos gramas de
são necessários para queimar
de
. As informações dadas são:
O que precisamos entregar: a massa de
em gramas necessária para reagir completamente com esse volume de octano.
Passo 2
Primeiro convertemos o volume de octano em massa usando a densidade. Conceito rápido: densidade é a razão entre massa e volume, ou seja
Substituindo os valores dados:
Passo 3
Agora fazemos a multiplicação para achar a massa do octano. Executando o cálculo:
Interpretação: com
de octano, temos
de octano disponível para reagir.
Passo 4
Transformamos a massa de octano em número de mols. Para isso precisamos da massa molar do octano. Explicando: massa molar é a soma das massas atômicas dos átomos na fórmula, em
.
- carbono: massa atômica aproximada
, - hidrogênio: massa atômica aproximada
.
A massa molar de
é
Então o número de mols é
Passo 5
Calculando o quociente para obter os mols:
Interpretação prática: temos aproximadamente
mol de octano prontos para reagir.
Passo 6
Usamos a estequiometria da reação para relacionar mols de octano e mols de
. A equação balanceada mostra que:
Portanto, por cada mol de octano precisamos de
Assim o número de mols de
necessário é
Passo 7
Finalmente convertemos mols de
em massa. A massa molar do
é
Então a massa necessária é
Passo 8
Fazendo a multiplicação final:
Considerando as algarismos significativos dos dados (a densidade com 3 algarismos significativos), podemos apresentar o resultado com 3 algarismos significativos: