Sob apropriadas condições, octano, C8 H18, queima em oxigênio para formar dióxido de carbono e água.
C8 H18(l)+252 O2(g) 8 CO2(g)+9 H2 O(l)
Se 12,0 g de octano e 50,0 g de oxigênio são misturados e reagem, qual reagente está em excesso? De quanto será esse excesso? R=8,0 g de O2 em excesso

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a queima do octano ( C8H18) em oxigênio para formar dióxido de carbono e água. Nosso objetivo aqui é descobrir qual dos reagentes (octano ou oxigênio) está sobrando após a reação e quanto disso sobra. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber quantas mols de cada reagente temos. Para isso, vamos calcular a massa molar de cada substância.
  • Massa molar do octano ( C8H18):
    • Carbono ©: 12,01 g/mol
    • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol
    • Total: (8 times 12,01) + (18 times 1,008) = 96,08 + 18,144 = 114,224 , g/mol
  • Massa molar do oxigênio ( O2):
    • Oxigênio (O): 16,00 g/mol
    • Total: 2 times 16,00 = 32,00 , g/mol
Agora, calculamos as mols de cada reagente:
  • Mols de octano:
    12,0 , g114,224 , g/mol approx 0,105 , mol
  • Mols de oxigênio:
    50,0 , g32,00 , g/mol = 1,5625 , mol

Passo 3

Agora, vamos olhar a equação balanceada da reação:
C8H18 + 252 O2 8 CO2 + 9 H2O
Isso nos diz que 1 mol de octano reage com 12,5 mols de oxigênio. Para saber se temos oxigênio suficiente ou sobra, vamos ver quanto oxigênio seria necessário para reagir com os 0,105 mol de octano que temos:
0,105 , mol , C8H18 times 12,5 , mol , O2mol , C8H18 = 1,3125 , mol , O2

Passo 4

Comparando o oxigênio necessário com o oxigênio que temos:
  • Oxigênio necessário: 1,3125 mol
  • Oxigênio disponível: 1,5625 mol
Como temos mais oxigênio do que o necessário para reagir com todo o octano, o oxigênio está em excesso.

Passo 5

Para encontrar quanto de oxigênio sobra, subtraímos o oxigênio que foi usado do que temos:
1,5625 , mol , O2 - 1,3125 , mol , O2 = 0,25 , mol , O2
Agora, convertendo de mols para gramas:
0,25 , mol times 32,00 , g/mol = 8,0 , g , O2

Resposta

O oxigênio ( O2) está em excesso, sobrando 8,0 , g.

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