A gasolina é uma mistura de substâncias na qual o hidrocarboneto isoctano é um importante componente. A equação não balanceada da reação de combustão está representada a seguir, responda:
Que número de mols de água será formado na combustão de 5 mols de isoctano?
Que número de mols de água será formado na combustão de 5 mols de isoctano?
Passo 1
Beleza! Vamos resolver esse exercício de química juntos. O problema trata das reações de combustão e envolve o balanceamento de equações químicas e o cálculo estequiométrico para determinar quantos mols de água são formados na combustão de 5 mols de isoctano. Para resolver isso, vamos precisar balancear a equação química e usar as proporções molares entre os reagentes e os produtos.
Passo 2
Primeiro, vamos garantir que a equação química esteja balanceada. A equação fornecida é:
Vamos balancear os átomos de carbono ©, hidrogênio (H) e oxigênio (O) em ambos os lados da equação.
Passo 3
Balanceando os carbonos:
No lado esquerdo, temos 8 átomos de carbono em
. Portanto, precisamos de 8 moléculas de
para balancear os carbons:
Passo 4
Balanceando os hidrogênios:
No lado esquerdo, temos 18 átomos de hidrogênio em
. Cada molécula de
tem 2 hidrogênios, então precisamos de 9 moléculas de água para totalizar 18 hidrogênios:
Passo 5
Balanceando os oxigênios:
Agora, vamos contar os oxigênios em ambos os lados:
-
Lado direito:
- Cada
tem 2 oxigênios, então 8 × 2 = 16 oxigênios. - Cada
tem 1 oxigênio, então 9 × 1 = 9 oxigênios. - Total: 16 + 9 = 25 oxigênios.
- Cada
-
Lado esquerdo:
- Cada
tem 2 oxigênios.
- Cada
Para ter 25 oxigênios no lado esquerdo, precisamos de
moléculas de
. Mas preferimos números inteiros, então multiplicamos todos os coeficientes por 2:
Passo 6
Agora que a equação está balanceada:
Podemos ver que 2 mols de isoctano produzem 18 mols de água.
Passo 7
Queremos saber quantos mols de água são formados a partir de 5 mols de isoctano. Vamos usar uma regra de três simples baseada na proporção da equação balanceada:
Então,
Resolvendo:
Resposta
Na combustão de 5 mols de isoctano, serão formados 45 mols de água.