Considere que a gasolina seja constituída apenas de 2,2,4-trimetil-pentano (
). Se * abastecermos um veículo com 25 mol de gasolina, qual a quantidade de dióxido de carbono (
) que será lançada na atmosfera, quando toda a gasolina for consumida?
Reação química NÃO balanceada:
\(\mathrm{C}_{8} \mathrm{H}_{18}+\mathrm{O}_{2} \rightarrow \mathrm{CO}_{2}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\)
\(5,2 \mathrm{~kg}\)
\(5,4 \mathrm{~kg}\)
\(6,4 \mathrm{~kg}\)
\(7,2 \mathrm{~kg}\)
\(8,8 \mathrm{~kg}\)
\(\mathrm{C}_{8} \mathrm{H}_{18}+\mathrm{O}_{2} \rightarrow \mathrm{CO}_{2}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\)
\(5,2 \mathrm{~kg}\)
\(5,4 \mathrm{~kg}\)
\(6,4 \mathrm{~kg}\)
\(7,2 \mathrm{~kg}\)
\(8,8 \mathrm{~kg}\)
Passo 1
O enunciado pede: ao queimar completamente
de gasolina considerada como apenas
(2,2,4-trimetil-pentano), qual a massa de
liberada na atmosfera? Informações relevantes fornecidas:
A reação de combustão fornecida (não balanceada) é
Passo 2
Balanceamento da reação — explicando passo a passo:
- Regra: o número de átomos de cada elemento deve ser o mesmo nos reagentes e nos produtos (lei da conservação de massa).
- Contamos carbonos: há
átomos de carbono em , logo precisamos de moléculas de no produto para balancear carbono:
- Contamos hidrogênios: há
átomos de hidrogênio em . Cada molécula de tem H, então precisamos de moléculas de para dar H:
- Contamos oxigênios à direita:
contribui com átomos de O; contribui com átomos de O. Total de átomos de O no lado dos produtos:
- No lado dos reagentes, cada molécula de
tem átomos de O, então precisamos de moléculas de . A equação balanceada (com coeficiente fracionário) fica:
(Se preferir inteiros, multiplica-se tudo por
, mas para este problema o coeficiente relativo entre combustível e
é o importante.)
Passo 3
Interpretação estequiométrica e cálculo dos mols de
:
- O coeficiente estequiométrico diz que
mol de produz mol de . - Logo, para
mol de combustível:
Explicando: multiplicamos a quantidade do reagente pelo fator de conversão dado pelos coeficientes da reação.
Passo 4
Massa molar do dióxido de carbono — mini-aula rápida:
- Massa molar (
) de uma substância é a massa de mol dessa substância, geralmente em . - Usamos massas atômicas aproximadas:
e . - Para
:
(Obs.: valores mais precisos dariatômicos dari tabel periódica dariam
e
, resultando em
, mas
é suficiente aqui.)
Passo 5
Converter mols de
em massa:
- Fórmula usada:
, onde é massa, é número de mols e é massa molar. - Aplicando:
- Converter para quilogramas (
):
(Unidades: o
cancela com
, sobrando gramas, e depois convertemos para kg.)
Passo 6
Verificação e observações finais (estilo amigo que te encoraja):
- A conta é direta: cada mol de
gera mol de , então mol → mol → massa conforme calculado. - Erro típico em prova: esquecer de multiplicar pelo coeficiente
ou esquecer de converter de gramas para kg. Fica de olho nisso — você já chegou lá!
Resposta
8{,}8 kg