Dada a equação de combustão do etanol em um motor de carro:
, utilize a tabela periódica e calcule:
a massa de
utilizada para gerar 2 mols de
a massa de
Passo 1
O enunciado nos dá a reação de combustão (não balanceada explicitamente) e pede a massa de etanol necessária para gerar
de água. Informações fornecidas:
- Reação (fórmulas químicas dadas):
. - Quantidade desejada de produto:
de . - Usar a tabela periódica para obter massas atômicas. Valores escolhidos (tipicamente encontrados na tabela periódica):
-
Passo 2
Primeiro passo prático: balancear a equação química. Para combustão do etanol
a equação balanceada é:
Explicação didática do balanceamento (passo a passo curto): contar átomos na molécula reagente e ajustar coeficientes para igualar nos produtos.
- Carbono:
átomos em → colocar em . - Hidrogênio:
átomos em → colocar em (cada água tem 2 H, logo ). - Oxigênio: verificar que com esses coeficientes os oxigênios também se equilibram (confirma-se:
átomos O à esquerda e à direita).
Passo 3
Usar a estequiometria para relacionar mols de
e
.
Da equação balanceada, a razão molar é:
Da equação balanceada, a razão molar é:
Portanto, para produzir
de
são necessários:
Comentário prático: em prova, sempre monte a proporção diretamente a partir dos coeficientes estequiométricos — isso evita erro.
Passo 4
Calcular a massa molar do etanol
usando as massas atômicas da tabela periódica (listadas no Passo 1). A massa molar é a soma das contribuições dos átomos:
Substituindo os valores:
Calculemos cada termo:
Somando:
Arredondamento prático:
(bom para cálculos rápidos em prova).
Passo 5
Calcular a massa necessária usando
. Já temos
e
. Então:
Fazendo a multiplicação:
Arredondando de forma razoável para duas casas decimais (prática comum):
.
Passo 6
Interpretação final e dica de prova: para obter
de água pela combustão do etanol, precisa-se de aproximadamente
de etanol. Em prova, faça (i) balanceamento; (ii) use proporção dos coeficientes para achar os mols do reagente; (iii) converta mols em massa usando a massa molar calculada a partir da tabela periódica. Isso é rápido e evita erros.