Exercícios Resolvidos de Balanço de Equações de Combustão

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Enunciado

Octano C 8 H 18 e oxigênio O 2 reagem, formando gás carbônico C O 2 e 18   k m o l de água H 2 O . Determine a quantidade de k m o l de reagentes nessa reação de combustão.

Passo 1

Oier, galerinha! O enunciado quer que a gente a gente determine a quantidade n r de k m o l dos reagentes da combustão. Pra isso, nós temos que somar a quantidade x de k m o l de C 8 H 18 com a quantidade y de k m o l de O 2 .

n r = x + y

Pra determinar o valor de x e y , precisamos escrever a equação química da reação de combustão que o enunciado descreveu. O enunciado diz que x   k m o l de C 8 H 18 reage com y   k m o l de O 2 para formar z   k m o l de C O 2 e 18   k m o l de H 2 O .

x   C 8 H 18 + y   O 2 ⏟ r e a g e n t e s ⟶ z   C O 2 + 18   H 2 O ⏟ p r o d u t o s

Escrever a equação química da reação é a mesma coisa que colocar os reagentes a esquerda da seta e os produtos a direita da seta e determinar os coeficientes estequiométricos x , y e z da equação! Para achar x , y e z , faremos o balanço da equação química no próximo passo!

Passo 2

Fazer o balanço da equação é a mesma coisa que dizer que a quantidade de k m o l que um elemento tinha antes da reação é igual à quantidade de k m o l que ele passou a ter depois da reação. Ou seja, a quantidade 18 x de k m o l de H nos reagentes, tem que ser igual aos 18 × 2   k m o l de H presentes nos produtos! Logo:

18 x = 18 × 2

x = 2   k m o l

2   C 8 H 18 + y   O 2 ⏟ r e a g e n t e s ⟶ z   C O 2 + 18   H 2 O ⏟ p r o d u t o s

Pronto! Achamos x ! Agora resta encontrar y e z !

z é encontrado, quando lembramos que os z   k m o l de C nos produtos têm que ser iguais aos 2 × 8   k m o l de C presentes nos reagentes.

z = 2 × 8

z = 16   k m o l

2   C 8 H 18 + y   O 2 ⏟ r e a g e n t e s ⟶ 16   C O 2 + 18   H 2 O ⏟ p r o d u t o s

Para achar y , lembramos que a quantidade 2 y de átomos de O presentes nos reagentes tem que ser igual aos 16 × 2   k m o l de átomos de O presentes nas móleculas de C O 2 mais 18   k m o l átomos de O presentes nas moléculas de H 2 O dos produtos!

2 y = 16 × 2 + 18

y = 25   k m o l

2   C 8 H 18 + 25   O 2 ⏟ r e a g e n t e s ⟶ 16   C O 2 + 18   H 2 O ⏟ p r o d u t o s

Substituindo x e y na equação de k m o l dos reagentes, achamos n r .

n r = x + y

n r = 2 + 25

n r = 27   k m o l

Boaaaaa! Resolvemos a questão!

Resposta

n r = 27   k m o l

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