Nas últimas décadas, o consumo de margarina vem se elevando no Brasil, através da substituição da manteiga e do crescente aumento na manufatura e na ingestão de produtos alimentícios industrializados contendo gordura hidrogenada. Na obtenção de margarinas a partir da hidrogenação catalítica de óleos vegetais, uma reação das que ocorrem pode ser representada por:
Com base na equação apresentada acima, o volume de gás hidrogênio, em litros, que deve ser usado para a conversão total de
de ácido linoléico em ácido esteárico, sendo o volume molar de
quando a temperatura é de
e pressão de 4 atm , é de, aproximadamente,
Dados:
a) 1,81
b) 2,24
c) 3,62
d) 4,48
e) 6,89
Dados:
a) 1,81
b) 2,24
c) 3,62
d) 4,48
e) 6,89
Passo 1
O enunciado pede o volume de gás hidrogênio necessário para converter totalmente
de ácido linoléico (fórmula dada) em ácido esteárico, segundo a equação:
Dados fornecidos e relevantes:
Vou usar esses dados para calcular, passo a passo, quantos mols de ácido correspondem a
, quantos mols de
isso exige e, finalmente, o volume de
usando o volume molar dado.
Passo 2
Calcular a massa molar do ácido linoléico a partir da fórmula fornecida
.
Primeiro determinamos a fórmula simplificada contando todos os átomos:
Porque há
carbonos na cadeia mais
carbono do grupo
, e
hidrogênios na cadeia mais
do grupo
.
Agora calculamos a massa molar
somando as contribuições dos elementos:
Explicação curta (didática): massa molar é a soma das massas atômicas de todos os átomos da molécula; aqui cada mol dessa molécula pesa
.
Passo 3
Calcular o número de mols de ácido presente em
.
A relação entre massa
, número de mols
e massa molar
é
Aplicando:
Comentário didático: dividir a massa dada pela massa molar nos dá quantos mols da substância temos; aqui deu exatamente
.
Passo 4
Usar a estequiometria da reação para achar quantos mols de
são necessários.
A equação dá que
mol de ácido consome
mol de
. Portanto:
Didática: estequiometria é a conta de “proporções” entre reagentes e produtos; multiplica-se o número de mols pelo coeficiente estequiométrico relativo.
Passo 5
Calcular o volume de
usando o volume molar dado.
O volume molar dado nas condições do enunciado é
O volume total
ocupado por
mols é
Logo:
Explicação didática: volume molar é o volume ocupado por um mol de gás nas condições indicadas; multiplicamos pelo número de mols para obter o volume total.
Passo 6
Arredondamento e escolha da alternativa.
O valor calculado é
. Arredondando para três algarismos significativos dá
, e a alternativa da lista mais próxima é a letra (a) com valor
. Como o cálculo rigoroso fornece
, a resposta indicada nas alternativas é a letra (a).
Resposta
a)