Gasolina é uma mistura de vários hidrocarbonetos, dos quais octano,
, é um dos constituintes.
Que volume de oxigênio a
e
é necessário para reagir com
de octano?
b)
Que volume de oxigênio a
b)
Passo 1
Beleza, a questão diz que temos 2,00 g de octano (C₈H₁₈) e quer saber qual volume de O₂, nas condições de 50 °C e 1,00 atm, é necessário para queimá-lo. Isso envolve dois conteúdos principais:
- Estequiometria (balanço de reação, cálculo de mols a partir de massa e relação molar).
- Lei dos gases ideais (PV = nRT) para converter mols de O₂ em volume.
Passo 2
Primeiro, escrevemos e balanceamos a reação de combustão do octano:
Explicando o balanço:
- Cada C₈H₁₈ gera 8 CO₂ (8 átomos de C viram 8 CO₂).
- Cada C₈H₁₈ tem 18 H e cada H₂O tem 2 H, então formam-se 9 H₂O.
- O total de oxigênios nos produtos é 8·2 + 9·1 = 25 átomos de O, ou seja, 12,5 moléculas de O₂.
Passo 3
Calcula quantos mols de octano temos em 2,00 g.
Massa molar do octano:
Massa molar do octano:
Então
Passo 4
Usamos a proporção da reação: cada 1 mol de C₈H₁₈ consome 12,5 mol de O₂. Logo
Passo 5
Agora usamos a lei dos gases ideais para achar o volume de O₂ a 50 °C (323 K) e 1,00 atm:
Substituindo
Resposta
O volume de oxigênio necessário é aproximadamente 5,83 L.