Qual é o número máximo de gramas de cada composto que pode formar-se a partir de
de carbono? (a)
, (b)
, ©
, (d)
, (e)
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
então
Passo 3
Agora a regra de ouro: pra cada mol de CₙHₘ a gente “gasta” n mols de C. Logo,
Depois, a massa do produto é
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
(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