(AQ) A formação de ácido acético (
) a partir do etanol pode ser descrita pela reação:
Calcule o volume de oxigênio, nas condições ambientes de temperatura e pressão, necessário para a produção de 30 gramas de ácido acético. Dados: Volume Molar de gás nas condições ambientes de temperatura e pressão
;
.
a) 10
b) 12
c) 15
d) 20
e) 24
a) 10
b) 12
c) 15
d) 20
e) 24
Passo 1
O enunciado pede o volume de oxigênio gasoso, nas condições ambientes (volume molar dado), necessário para produzir
gramas de ácido acético
pela reação
Dados fornecidos (peguei todos do enunciado):
- Massa de ácido acético desejada:
g. - Massa molar de
: (ou seja ). - Volume molar do gás nas condições ambientes:
.
O que o problema pede:
- Calcular o volume de
(em litros) necessário para formar os g de .
Passo 2
Calcular quantos mols de
correspondem a
g. Conceito rápido: a massa molar
(em
) diz quantos gramas há em
mol; o número de mols é a massa dividida pela massa molar.
Interpretação: para produzir
g de ácido acético são necessários
mol desse composto.
Passo 3
Usar a estequiometria da reação. Primeiro verificar que a equação está balanceada como escrita:
- Carbonos:
à esquerda ( ) e à direita (um tem 2 C) — ok. - Hidrogênios:
à esquerda (5+1) e à direita (4 em + 2 em ) — ok. - Oxigênios:
do etanol + do = à esquerda; em + em = à direita — ok.
Da equação balanceada segue a relação molar direta:
Portanto o número de mols de
necessários é igual ao número de mols de
:
Passo 4
Converter os mols de
em volume usando o volume molar nas condições dadas. Conceito: o volume molar
é o volume ocupado por
mol de gás nessas condições; assim
.
Passo 5
Interpretação final e escolha da alternativa: o volume de
necessário é
, que corresponde à alternativa b).
Resposta
b) 12 L