Propano (C3 H8) entra em um maçarico e queima completamente com 180 % de ar teórico, que entra a 40^circ C, 1 atm e 60 % de umidade relativa.
(a) Obtenha a equação de reação balanceada.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre a queima completa do propano ( C3H8) em um maçarico com certas condições de ar. Nosso objetivo aqui é obter a equação de reação balanceada dessa combustão completa. Para isso, vamos precisar usar conceitos de reações de combustão e de balanceamento de equações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que uma combustão completa de um hidrocarboneto como o propano produz dióxido de carbono ( CO2) e água ( H2O) como produtos. Então, a reação geral fica:
C3H8 + O2 CO2 + H2O

Passo 3

Agora, nosso objetivo é balancear essa equação, ou seja, garantir que o número de átomos de cada elemento seja igual nos reagentes e nos produtos.

Passo 4

Vamos começar balanceando os átomos de carbono. No propano, temos 3 átomos de carbono, então precisamos de 3 moléculas de CO2 para balancear:
C3H8 + O2 3,CO2 + H2O

Passo 5

Em seguida, balanceamos os átomos de hidrogênio. O propano tem 8 átomos de hidrogênio, então precisamos de 4 moléculas de H2O para totalizar 8 átomos de hidrogênio:
C3H8 + O2 3,CO2 + 4,H2O

Passo 6

Agora, balanceamos os átomos de oxigênio. Nos produtos, temos 3 times 2 = 6 átomos de oxigênio das moléculas de CO2 e 4 times 1 = 4 átomos de oxigênio das moléculas de H2O, totalizando 10 átomos de oxigênio. Como cada molécula de O2 tem 2 átomos de oxigênio, precisamos de 5 moléculas de O2:
C3H8 + 5,O2 3,CO2 + 4,H2O

Resposta

A equação de reação balanceada para a queima completa do propano é:
C3H8 + 5,O2 3,CO2 + 4,H2O

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