QUESTÃO 2(Valor 1,0)

A combustão do butano é representada pela equação:
\mathrm{C}_{4} \mathrm{H}_{10}(\mathrm{~g})+\frac{13}{2} \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \xrightarrow{\Delta} 4 \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g})+5 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{~g})
Se houver um consumo de 8 mols de butano a cada 20 minutos de reação, o número de mols de dióxido de carbono produzido em 2 horas será?

Passo 1

O enunciado dá a reação de combustão do butano:
\mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}(\mathrm{g}) + \tfrac{13}{2}\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g}) \xrightarrow{\Delta} 4\,\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g}) + 5\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})
e informa que consome 8\,\mathrm{mol} de \mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10} a cada 20 minutos. Queremos saber quantos mols de \mathrm{CO}_{2} são produzidos em 2 horas.

Passo 2

Convertendo 2 horas em minutos: 2,h =120 minutos. Como se consomem 8\,\mathrm{mol} de butano em 20 minutos, em 120 minutos consumirão
\frac{120}{20}\times 8 = 6\times 8 = 48\;\mathrm{mol}
de \mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10}.

Passo 3

Pela estequiometria da reação, cada 1, \mathrm{mol} de \mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10} gera 4, \mathrm{mol} de \mathrm{CO}_{2}. Logo, 48, \mathrm{mol} de \mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{10} produzem
48 \times 4 = 192\;\mathrm{mol}
de \mathrm{CO}_{2}.

Resposta

192\;\mathrm{mol}

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