Suponha que você queira aquecer, com gás natural
, o ar de sua casa que apresenta volume igual a
. A reação de combustão do metano
ocorre da seguinte forma:
Calcule a massa de metano que deve ser queimada para a aquecer o ar de 15 a 22°C.
Dados:
Calcule a massa de metano que deve ser queimada para a aquecer o ar de 15 a 22°C.
Dados:
Passo 1
Beleza, vamos esquentar um volume de ar da casa de 15 °C pra 22 °C usando gás metano (CH₄). A ideia é:
- Matéria: Termoquímica (calor sensível + entalpia de combustão).
- O que a gente precisa:
- Calcular a massa de ar (ρ·V).
- Calcular o calor necessário
. - Usar a entalpia de combustão do metano (
) pra saber quantos mols de CH₄ são necessários. - Converter mols em gramas.
Passo 2
Primeiro, a massa de ar:
Substituindo:
Em gramas (porque
está em J/g·K):
Passo 3
Agora o calor necessário para aquecer esse ar de 15 °C pra 22 °C (
):
Calculando:
Passo 4
Agora precisamos da entalpia de combustão do metano. Em condições padrão,
Isso significa que cada mol de CH₄ libera
. Então, o número de mols necessários é
Passo 5
Por fim, convertemos esses mols em massa de CH₄. Como a massa molar do metano é
:
Resposta
É preciso queimar aproximadamente 106,6 g de metano.