Questão 13. Considere a combustão completa de gordura sólida 20,00^circ C. Escreva uma equação química que represente a reação de combustão da gordura. Determine o volume de oxigênio, a 1,000 kg e 760,0 torr, necessário para reagir com de gordura. Se uma solução aquosa de é usada para reagir com o dióxido de carbono gerado na reação anterior, determine o volume mínimo desta solução (em mililitros) necessário para reagir com todo o gás gerado.

Passo 1

Beleza, o enunciado manda a gente olhar pra combustão completa de uma “gordura” de fórmula C₅₇H₁₁₀O₆ e depois:
  1. Montar a reação balanceada de combustão.
  2. Calcular o volume de O₂ (a 20,00 °C e 760 torr) pra queimar 1,000 kg dessa gordura.
  3. Depois, usar solução de NaOH 8,000 mol L⁻¹ pra “prender” todo o CO₂ gerado e achar o volume mínimo dessa solução.
O que vamos usar na teoria:
  • Estequiometria pra balancear e relacionar mols de reagente/produto.
  • Cálculo de massa molar pra passar kg → mol.
  • Equação dos gases ideais pra achar volume de O₂.
  • Reação de CO₂ com NaOH (2 mol de NaOH pra cada 1 mol de CO₂).

Passo 2

Vamos balancear a combustão completa:
C₅₇H₁₁₀O₆ + x O₂ → 57 CO₂ + 55 H₂O
Contando oxigênios:
  • Lado direito: O em CO₂ = C57H110O6 ;+;81,5,O2 ;longrightarrow;57,CO2 ;+;55,H2O , em H₂O = , total = 169 átomos de O.
  • Lado esquerdo já tem 6 átomos de O na gordura, então precisamos de átomos de O do O₂, ou seja .
Ficando a equação (com fração no O₂):

Passo 3

  1. Massa molar da gordura:
M = 57×12,01 + 110×1,008 + 6×16,00 approx 891,45;g/mol
  1. Mols em 1 000 g:
ngordura = 1000;g891,45;g/mol approx 1,1222;mol
  1. Mols de O₂ necessários:
nO2 = 81,5 times 1,1222 approx 91,47;mol
  1. Volume de O₂ (lei dos gases ideais VO2 = nRTP = 91,47 times 0,08206 times 293,151 approx 2198;L , com , , ):

Passo 4

  1. Mols de CO₂ gerados:
nCO2 = 57 times 1,1222 approx 63,88;mol
  1. Reação com NaOH: nNaOH = 2 times 63,88 approx 127,76;mol .
    Então precisamos de VNaOH = 127,76;mol8,000;mol/L approx 15,97;L = 1,597times10^4;mL mol de NaOH por mol de CO₂:
  1. Volume da solução 8,000 mol L⁻¹:

Resposta

Volume de O₂ ≈
Volume de solução de NaOH 8,000 mol L⁻¹ ≈

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