Qual é o número máximo de gramas de cada composto que pode formar-se a partir de 5,00 times 10-3 g de carbono? (a) CH4, (b) C4 H8, © C4 H10, (d) C2 H6, (e) C6 H8

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente descobrir quantos gramas de cada um desses hidrocarbonetos (CH₄, C₄H₈, C₄H₁₀, C₂H₆ e C₆H₈) a gente consegue formar usando exatamente 5,00·10⁻³ g de carbono. O conteúdo aqui é estequiometria simples:
  • Converter massa de C em mols (m → n).
  • Ver quantos mols do composto a gente pode formar (relação C → produto).
  • Converter esse n do produto em massa (n → m).
    Pra isso, vamos precisar das massas molares do C e de cada composto, e da ideia de que, para formar 1 mol de CₙHₘ, a gente precisa de n mols de C.

Passo 2

Primeiro converte carbono em mols. A massa molar do C é
MC = 12,01;g/mol,
então
nC = mCMC = 5,00times10^-3,g12,01,g/mol approx 4,16times10^-4,mol

Passo 3

Agora a regra de ouro: pra cada mol de CₙHₘ a gente “gasta” n mols de C. Logo,
nproduto = nCn
Depois, a massa do produto é
mproduto = nprodutotimes Mproduto

Passo 4

(a) CH₄
  • n = 1 átomo de C por molécula.
  • M(CH₄) = 12{,}01 + 4·1{,}008 = 16{,}04 g/mol.
  • n(CH₄) = 4{,}16×10⁻⁴ / 1 = 4{,}16×10⁻⁴ mol.
  • m(CH₄) = 4{,}16×10⁻⁴ mol × 16{,}04 g/mol ≈ 6,68×10⁻³ g.

Passo 5

(b) C₄H₈
  • n = 4 átomos de C.
  • M(C₄H₈) = 4·12{,}01 + 8·1{,}008 = 56{,}10 g/mol.
  • n(C₄H₈) = 4{,}16×10⁻⁴ / 4 = 1,04×10⁻⁴ mol.
  • m(C₄H₈) = 1,04×10⁻⁴ mol × 56{,}10 g/mol ≈ 5,84×10⁻³ g.

Passo 6

© C₄H₁₀
  • n = 4.
  • M(C₄H₁₀) = 4·12{,}01 + 10·1{,}008 = 58{,}12 g/mol.
  • n(C₄H₁₀) = 4,16×10⁻⁴ / 4 = 1,04×10⁻⁴ mol.
  • m(C₄H₁₀) = 1,04×10⁻⁴ mol × 58{,}12 g/mol ≈ 6,05×10⁻³ g.

Passo 7

(d) C₂H₆
  • n = 2.
  • M(C₂H₆) = 2·12{,}01 + 6·1{,}008 = 30{,}07 g/mol.
  • n(C₂H₆) = 4,16×10⁻⁴ / 2 = 2,08×10⁻⁴ mol.
  • m(C₂H₆) = 2,08×10⁻⁴ mol × 30{,}07 g/mol ≈ 6,26×10⁻³ g.

Passo 8

(e) C₆H₈
  • n = 6.
  • M(C₆H₈) = 6·12{,}01 + 8·1{,}008 = 80{,}12 g/mol.
  • n(C₆H₈) = 4,16×10⁻⁴ / 6 = 6,94×10⁻⁵ mol.
  • m(C₆H₈) = 6,94×10⁻⁵ mol × 80{,}12 g/mol ≈ 5,56×10⁻³ g.

Resposta

(a) CH₄: 6,68×10⁻³ g
(b) C₄H₈: 5,84×10⁻³ g
© C₄H₁₀: 6,05×10⁻³ g
(d) C₂H₆: 6,26×10⁻³ g
(e) C₆H₈: 5,56×10⁻³ g

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