A combustão incompleta do combustível em um motor mal calibrado pode produzir monóxido de carbono, tóxico, junto com o dióxido de carbono e a água normalmente obtidos. Imagine que você trabalhe para uma montadora de automóveis e precise avaliar a eficiência de um motor especial para motocicletas de rali. Você precisa determinar o rendimento percentual do dióxido de carbono. No teste do motor,
de octano (de massa 702 g ) foi incinerado sob certas condições, obtendo-se
de dióxido de carbono. Qual é o rendimento percentual da formação de dióxido de carbono? A fórmula do octano é
.
Passo 1
O enunciado pede o rendimento percentual da formação de dióxido de carbono numa combustão do octano (
). Este é um problema de estequiometria e rendimento químico: devemos calcular a quantidade teórica de
que se formaria na combustão completa do octano queimado e comparar com a massa experimental obtida.
Passo 2
Primeiro, calculamos o número de mols de octano consumido. A massa dada é
e a massa molar do octano é
Logo,
Passo 3
Na combustão completa do octano, a reação balanceada é
Isso significa que cada mol de octano gera
mols de
. Portanto, o número teórico de mols de
é
Passo 4
Convertendo esse valor para massa teórica de
, com
,
Passo 5
O rendimento percentual é dado por
onde
. Assim,
Resposta
O rendimento percentual da formação de dióxido de carbono é aproximadamente
.