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:
Qual a massa de gás carbônico será lançada no ambiente pela queima de 50 litros desse combustível? densidade do isoctano
Qual a massa de gás carbônico será lançada no ambiente pela queima de 50 litros desse combustível? densidade do isoctano
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a queima do hidrocarboneto isoctano, que está presente na gasolina. A gente tem uma equação química não balanceada da combustão do isoctano:
Precisamos descobrir a massa de dióxido de carbono (
) que será liberada quando queimarmos 50 litros desse combustível. Para isso, vamos precisar balancear a equação química, calcular a quantidade de isoctano em gramas usando a densidade fornecida, converter essa massa para moles, e então usar a estequiometria da reação para encontrar a massa de
produzida.
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a equação da combustão. A combustão completa de um hidrocarboneto como o isoctano (
) reage com o oxigênio (
) para formar dióxido de carbono (
) e água (
).
Vamos igualar os átomos de cada elemento dos dois lados da equação:
Agora, contando os átomos de oxigênio:
No lado dos produtos temos:
-
átomos de oxigênio no -
átomos de oxigênio na
Total:átomos de oxigênio
Como cada molécula de
tem 2 átomos de oxigênio, precisamos de
moléculas de
. Para evitar frações, multiplicamos todos os coeficientes por 2:
Agora a equação está balanceada.
Passo 3
Agora vamos calcular a massa de isoctano que corresponde a 50 litros, usando a densidade fornecida. A densidade (
) relaciona massa (
) e volume (
) pela fórmula:
Rearranjando para encontrar a massa:
Primeiro, precisamos converter 50 litros para mililitros, já que a densidade está em g/mL.
Então:
Passo 4
Agora, vamos converter a massa de isoctano para moles. Para isso, precisamos da massa molar do isoctano (
).
Calculando a massa molar:
- Carbono ©:
- Hidrogênio (H):
- Massa molar total:
Agora, calculamos os moles:
Passo 5
Usando a estequiometria da equação balanceada:
Podemos ver que 2 moles de isoctano produzem 16 moles de dióxido de carbono. Então, a relação é:
Portanto, 350,13 moles de isoctano produzirão:
Passo 6
Agora, vamos converter os moles de
para massa. Primeiro, calculamos a massa molar do
:
- Carbono ©:
- Oxigênio (O):
- Massa molar total:
Então, a massa de
é:
Convertendo para quilogramas:
Resposta
A massa de gás carbônico liberada será aproximadamente 123,24 kg.