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Questão FC784662

Dentre os combustíveis mais utilizados nos automóveis está a gasolina, cujo componente majoritário é o octano (C8H18). A equação química de combustão completa do octano (não balanc

Química

Instituto AOCP · 2024

Dentre os combustíveis mais utilizados nos automóveis está a gasolina, cujo componente majoritário é o octano (C8H18). A equação química de combustão completa do octano (não balanceada) é representada a seguir:

 

C8H18(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)

 

Considerando a reação de combustão completa de 5,0 g de C8H18, assinale a alternativa que apresenta todos os coeficientes estequiométricos (na ordem da reação apresentada), como números inteiros, e a massa (gramas) de O2, respectivamente.

  1. 1 : 16 : 8 : 9 e 22,5 g de O2.
  2. 1 : 16 : 8 : 18 e 22,5 g de O2.
  3. 2 : 25 : 16 : 18 e 35,2 g de O2.
  4. 2 : 25 : 16 : 18 e 17,6 g de O2.
  5. 1 : 8 : 16 : 9 e 11,3 g de O2.
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Gabarito

D

Comentário do professor

Equação balanceada: \(2\,C_8H_{18} + 25\,O_2 \to 16\,CO_2 + 18\,H_2O\). Para obter coeficientes inteiros, balanceia-se carbono colocando 8 em \(CO_2\), hidrogênio colocando 9 em \(H_2O\), obtendo \(12{,}5\) em \(O_2\) por 1 mol de octano; multiplica-se toda a equação por 2 para eliminar frações.

Raciocínio estequiométrico: a razão molar da reação é \(2\ \text{mol }C_8H_{18} \longrightarrow 25\ \text{mol }O_2\).

Cálculo da massa de }O_2: massas molares usadas \(M_{C_8H_{18}}=114\ \text{g·mol}^{-1}\) e \(M_{O_2}=32\ \text{g·mol}^{-1}\). Na relação estequiométrica 2 mol de octano consomem 25 mol de \(O_2\), logo 228 g de C8H18 correspondem a 800 g de \(O_2\).

Para 5,0 g de octano: \(x = 5{,}0\cdot\frac{800}{228} \approx 17{,}6\ \text{g}\). Portanto os coeficientes são 2 : 25 : 16 : 18 e a massa de \(O_2\) consumida é 17,6 g.

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