Questão 05)
O motor a álcool utiliza etanol
como combustível. Supondo que ocorra uma combustão completa e são utilizados
de etanol e
de
, responda os itens abaixo:
a)
Informe a equação balanceada da combustão completa do etanol.
b)
Informe o reagente limitante e em excesso.
c)
Informe a massa de cada um dos componentes (reagentes e produtos) ao final da reação.
a)
b)
c)
Passo 1
O enunciado trata da combustão completa do etanol
em presença de oxigênio
, com massas iniciais de
de etanol e
de oxigênio. Precisamos:
- Encontrar a equação balanceada.
- Identificar o reagente limitante e o reagente em excesso.
- Calcular as massas finais de todos os reagentes e produtos.
Passo 2
Balanceamos a reação escrevendo primeiro os produtos esperados:
e
. Para
, contamos átomos de oxigênio:
na direita há átomos de O, e no etanol há 1 átomo, então faltam 6 átomos vindos de
, isto é,
.
na direita há
Passo 3
Calculamos as massas molares e convertendo as massas dadas em mols:
–
–
–
–
–
–
–
–
Passo 4
Usamos a estequiometria 1 mol de etanol para 3 mol de
. Se todo o etanol reagisse, precisaria de
mas só há
. Logo,
é o reagente limitante e o etanol está em excesso.
Passo 5
Calculamos quantos mols realmente reagem e quantos sobram/produtos formam:
– reage completamente:
.
– Etanol consumido: .
– Etanol restante: .
– formado:
.
– formada:
.
–
– Etanol consumido:
– Etanol restante:
–
–
Passo 6
Convertendo os mols finais em massas:
– Etanol restante:
– Oxigênio restante:
– Dióxido de carbono:
– Água:
– Etanol restante:
– Oxigênio restante:
– Dióxido de carbono:
– Água:
Resposta
a)
b) Reagente limitante: . Reagente em excesso: etanol
.
c) Massas finais:
– Etanol:
– Oxigênio:
– Dióxido de carbono:
– Água:
b) Reagente limitante:
c) Massas finais:
– Etanol:
– Oxigênio:
– Dióxido de carbono:
– Água: