Questão FC446293
A gasolina é empregada em motores de combustão interna do ciclo Otto. Nestes, tem-se inicialmente a admissão, para o interior de um cilindro, de uma mistura de ar e gasolina vapori
Química
CEBRASPE (CESPE) · 2024
A gasolina é empregada em motores de combustão interna do ciclo Otto. Nestes, tem-se inicialmente a admissão, para o interior de um cilindro, de uma mistura de ar e gasolina vaporizada. A mistura é então comprimida por um pistão e, como resultado do trabalho de compressão, tem-se o aquecimento do sistema.
Internet: <www.rvq-sub.sbq.org.br> (com adaptações).
Um dos principais componentes da gasolina é o n-heptano (C7H16), cuja combustão completa pode ser descrita pela reação não balanceada a seguir.
\(C_7H_{16} (l) + O_2 (g) \rightarrow CO_2 (g) + H_2O (g)\)
A partir dessas informações e considerando que MH = 1 g/mol, MC = 12 g/mol, e MO = 16 g/mol, que o volume molar de um gás ideal seja de 22,4 L e que todos os gases se comportem de forma ideal, julgue o item a seguir.
Para que 0,2 mol de n-heptano seja totalmente consumido na queima, a massa de O2 disponível deve ser maior ou igual a 70,4 g.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmação é correta pela aplicação direta da estequiometria. A reação balanceada é \(C_7H_{16} + 11O_2 \rightarrow 7CO_2 + 8H_2O\).
Calcule as massas molares: n‑heptano \(=7\cdot12+16\cdot1=100\) g·mol⁻¹; O₂ \(=2\cdot16=32\) g·mol⁻¹.
Para cada mol de C₇H₁₆ são necessários 11 mol de O₂. Logo, para 0,2 mol de heptano precisa-se de \(0{,}2\times11=2{,}2\) mol de O₂. A massa correspondente é \(2{,}2\times32=70{,}4\) g.
Portanto, é necessário que a massa de O₂ disponível seja maior ou igual a 70,4 g para consumo total de 0,2 mol de n‑heptano. Se exigido, pode-se converter essa quantidade para volume usando 22,4 L·mol⁻¹.
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