Questão FC446294
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 a combustão completa de 0,2 kg de n-heptano, o volume mínimo necessário de O2, nas CNTP, é de 44,8 L.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
ERRADO. É necessário aplicar cálculo estequiométrico para verificar o volume de \(O_2\).
A reação balanceada é \(C_7H_{16} + 11O_2 \rightarrow 7CO_2 + 8H_2O\). Ou seja, 1 mol de n‑heptano consome 11 mol de \(O_2\).
Massa molar do \(\,C_7H_{16}\): \(7\cdot12 + 16\cdot1 = 100\ g/mol\). Para 0,2 kg = 200 g, o número de mols é \(200/100 = 2\ mol\).
Logo, \(\,O_2\) necessário = \(2\ mol \times 11 = 22\ mol\). Com volume molar \(22{,}4\ L/mol\), o volume é \(22 \times 22{,}4 = 492{,}8\ L\).
Portanto, a afirmação que o volume mínimo é \(44{,}8\ L\) está incorreta; o valor correto é \(492{,}8\ L\) nas CNTP.
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