Ao queimar 0,210 g de um composto constituído somente de carbono e hidrogênio, recuperou-se 0,660 g de CO2. Qual é a fórmula empirica deste composto? Determinou-se que a densidade deste hidrocarboneto é igual a 1,87 g cdot L^-1, nas CNTP. Qual é a fórmula molecular do composto?

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que a gente queimou 0,210 g de um composto que só tem C e H e coletou 0,660 g de CO₂. Primeiro queremos a fórmula empírica (CₓHᵧ) desse hidrocarboneto. Depois, sabendo que a densidade dele nas CNTP é 1,87 g·L⁻¹, a gente descobre a fórmula molecular.
Conteúdo: estequiometria de combustão, cálculo de fórmula empírica e uso de densidade de gás para achar massa molar.

Passo 2

Calcular quanto de carbono veio do CO₂.
  1. Moles de CO₂ formados:
n(CO2) = 0,660 g44,0 g/mol = 0,0150 mol
  1. Cada mol de CO₂ tem 1 mol de C, então moles de C no composto queimado = 0,0150 mol.
  2. Convertendo pra massa de C:
mC = nC times 12,0 g/mol = 0,0150 times 12,0 = 0,180 g

Passo 3

Descobrir a massa de hidrogênio no composto original:
mH = mcomposto - mC = 0,210 g - 0,180 g = 0,030 g
Moles de H:
nH = 0,030 g1,0 g/mol = 0,030 mol

Passo 4

Determinar a razão molar C : H para achar a fórmula empírica.
nCnC : nHnC = 1 : 0,0300,0150 = 1 : 2
Então a fórmula empírica é CH₂.

Passo 5

Agora a molecular. A densidade num gás ideal dá a massa molar assim:
M = d times Vm,
sendo M = 1,87 gL times 22,4 L/mol = 41,9 g/mol (approx 42 g/mol) nas CNTP e .

Passo 6

Comparar com a massa da unidade empírica CH₂:
MCH2 = 12 + 2times1 = 14 g/mol
Fator de multiplicação:
4214 = 3
Então a fórmula molecular é
(CH2)3 = C3H6

Resposta

Fórmula empírica: CH₂
Fórmula molecular: C₃H₆

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