Duas amostras de carbono, C , de massas iguais, foram totalmente queimadas separadamente, empregando-se oxigênio, O2, num dos casos e ozônio, O3, no outro. Houve sempre combustão completa, produzindo somente CO2.
A massa de dióxido de carbono, CO2, que se forma, é a mesma nos dois casos? Justifique sua resposta.

Passo 1

Resumo do enunciado: temos duas amostras iguais de carbono puro (massa m) e queimamos cada uma de duas maneiras:
  • com oxigênio ( )
  • com ozônio ( )
    Em ambos os casos a combustão é completa e só forma dióxido de carbono ( ).
    Conteúdo: estequiometria e lei da conservação de massa.
    O que precisamos:
  1. Escrever as reações químicas balanceadas.
  2. Usar mols para relacionar massa de C e massa de .
  3. Mostrar que o oxidante não muda a massa de obtida.

Passo 2

Escrevendo e balanceando a reação com C + O2 ;longrightarrow; CO2 :
Aqui cada 1 mol de C gera 1 mol de .

Passo 3

Agora a reação com 2,C + 2,O3 ;longrightarrow; 2,CO2 + O2 . Uma forma de escrever é agrupar para produzir C + O3 ;longrightarrow; CO2 + tfrac12,O2 e sobrar oxigênio:
Ou, dividindo tudo por 2:
De novo, cada 1 mol de C vira 1 mol de .

Passo 4

Calcular a massa de mCO2 = nCO2times MCO2 = m12times 44 = 4412,m gerada a partir de uma massa de C:
  1. Mols de C: , sendo .
  2. Pela estequiometria, .
  3. Massa de :
Isso não depende de usar ou , só do fato de 1 mol de C virar 1 mol de .

Resposta

A massa de formada é a mesma nos dois casos, porque em ambas as reações 1 mol de carbono gera exatamente 1 mol de dióxido de carbono, independente de o oxidante ser ou .

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