Questão 28

UNICAMP 2012

Química

(UNICAMP - 2012 - 1ª FASE)

Apesar de todos os esforços para se encontrar fontes alternativas de energia, estima-se que em 2030 os combustíveis fósseis representarão cerca de 80% de toda a energia utilizada. Alguns combustíveis fósseis são: carvão, metano e petróleo, do qual a gasolina é um derivado.

O hidrocarboneto n-octano é um exemplo de substância presente na gasolina. A reação de combustão completa do n-octano pode ser representada pela seguinte equação não balanceada: C₈H₁₈(g) + O₂(g) CO₂(g) + H₂O(g).

Após balancear a equação, pode-se afirmar que a quantidade de

Dados de massas molares em g mol^-1: C₈H₁₈= 114; O₂= 32; CO₂= 44; H₂O = 18.

gás carbônico produzido, em massa, é maior que a de gasolina queimada.

produtos, em mol, é menor que a quantidade de reagentes.

produtos, em massa, é maior que a quantidade de reagentes.

água produzida, em massa, é maior que a de gás carbônico.

Gabarito:

gás carbônico produzido, em massa, é maior que a de gasolina queimada.

Resolução:

Equação não balanceada

C₈H_18(g) + O_2(g) CO_2(g) + H₂O_(g)

Balanceamento de carbonos:

C₈H_18(g) + O_2(g) 8 CO_2(g) + H₂O_(g)

Balanceamento de hidrogênios:

C₈H_18(g) + O_2(g) 8 CO_2(g) + 9 H₂O_(g)

Balanceamento de oxigênios:

C₈H_18(g) + ²⁵/₂ O_2(g) 8 CO_2(g) + 9 H₂O_(g)

a) gás carbônico produzido, em massa, é maior que a de gasolina queimada.

Correta. A massa de CO₂ produzida na combustão de 1 mol de gasolina é

$m_{CO_{2}} = n_{CO_{2}}cdot MM_{CO_{2}}$

$m_{CO_{2}} = 8;molcdot 44;gmol^{-1}$

$m_{CO_{2}} = 352;g$

A massa de 1 mol de n-octano é

$m_{C_{8}H_{18}} = n_{C_{8}H_{18}}cdot MM_{C_{8}H_{18}}$

$m_{C_{8}H_{18}} = 1;molcdot 114;gmol^{-1}$

$m_{C_{8}H_{18}} = 114g$

b) produtos, em mol, é menor que a quantidade de reagentes.

Incorreta. A quantidade de matéria de produtos é 8 mol (de CO₂) e 9 mol de H₂O, totalizando 17 mol. A quantidade de matéria de reagentes é 1 mol (de C₈H₁₈) e 12,5 mol de O₂.

c) produtos, em massa, é maior que a quantidade de reagentes.

Incorreta. A massa é conservada em reações químicas (Lei de Lavoisier), então a massa de reagentes e produtos é a mesma.

d) água produzida, em massa, é maior que a de gás carbônico.

Incorreta. A massa de água formada na combustão de 1 mol de n-octano é

$m_{H_{2}O} = n_{H_{2}O}cdot MM_{H_{2}O}$

$m_{H_{2}O} = 9;molcdot 18;gmol^{-1}$

$m_{CO_{2}} = 162;g$

que é menor do que a massa de CO₂ calculada no item A.

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