Queimando-se 30 g de carbono puro, com rendimento de 90 \%, qual a massa de dióxido de carbono ( \mathrm{CO}_{2} ) obtida, conforme a equação: \mathrm{C}+\mathrm{O}_{2}---------- \mathrm{CO}_{2}.

Passo 1

O enunciado descreve a combustão do carbono segundo a reação
\mathrm{C} + \mathrm{O}_{2} \longrightarrow \mathrm{CO}_{2}
e pede a massa de \mathrm{CO}_{2} obtida ao queimar 30,g de carbono, sabendo que o rendimento é de 90\%. Para resolver vamos aplicar os conceitos de estequiometria (relação molar da reação) e de rendimento de reação (massa real versus massa teórica).

Passo 2

Primeiro calculamos a massa teórica de \mathrm{CO}_{2}, assumindo 100\% de rendimento. A cada 1 mol de C ( M_{\mathrm{C}}=12,g/mol) forma-se 1 mol de \mathrm{CO}_{2} ( M_{\mathrm{CO}_{2}}=44,g/mol).
Calculamos o número de mols de C:
n_{\mathrm{C}} = \frac{30\,\text{g}}{12\,\text{g/mol}} = 2{,}5\\ \text{mol}.
Como a relação é 1:1, temos n_{\mathrm{CO}_{2}}=2{,}5,mol. Logo a massa teórica de \mathrm{CO}_{2} é
m_{\mathrm{CO}_{2},\text{teórica}} = n_{\mathrm{CO}_{2}} \times M_{\mathrm{CO}_{2}} = 2{,}5 \times 44\,\text{g/mol} = 110\,\text{g}.ó

Passo 3

Agora aplicamos o rendimento de 90\%. A massa realmente obtida é
m_{\mathrm{CO}_{2},\text{real}} = m_{\mathrm{CO}_{2},\text{teórica}} \times 0{,}90 = 110\,\text{g} \times 0{,}90 = 99\,\text{g}.ó

Resposta

A massa de \mathrm{CO}_{2} obtida é 99,g.

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