A combustão completa de 14,8 g de éter etílico (C4 H10 O) irá produzir gás carbônico e água, de acordo com a equação:
1 C4 H10 O+6 O2 4 CO2+5 H2 O
a) Qual a massa em g do oxigênio consumido?
b) Qual o volume em L do CO2 produzido?
c) Qual é o número de moléculas de água produzido?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de combustão completa do éter etílico, que é a substância C4H10O. A gente vai precisar entender um pouco de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos nas reações químicas. Vamos usar a equação balanceada que você forneceu para descobrir a massa de oxigênio consumido, o volume de dióxido de carbono produzido e o número de moléculas de água formado durante a combustão de 14,8 g do éter etílico.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de C4H10O estamos queimando. Para isso, precisamos da massa molar do éter etílico.
A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos na fórmula:
Massa molar = 4 times C + 10 times H + 1 times O
Usando as massas atômicas aproximadas:
Massa molar = 4 times 12,01,g/mol + 10 times 1,008,g/mol + 16,00,g/mol = 74,12,g/mol
Agora, calculamos os mols de C4H10O:
n = massamassa molar = 14,8,g74,12,g/mol approx 0,2,mol

Passo 3

Com os mols de C4H10O conhecidos, vamos usar a equação balanceada para encontrar os mols de O2 consumidos e de CO2 e H2O produzidos.
A equação balanceada é:
1,C4H10O + 6,O2 4,CO2 + 5,H2O
Assim, para cada mol de C4H10O, são consumidos 6 mols de O2, produzidos 4 mols de CO2 e 5 mols de H2O.
Então:
nO2 = 0,2,mol times 6 = 1,2,mol
nCO2 = 0,2,mol times 4 = 0,8,mol
nH2O = 0,2,mol times 5 = 1,0,mol

Passo 4

Agora, vamos calcular a massa de oxigênio consumido. Para isso, precisamos da massa molar do O2.
A massa molar do O2 é:
Massa molar = 2 times 16,00,g/mol = 32,00,g/mol
Então, a massa de O2 consumida é:
Massa = n times massa molar = 1,2,mol times 32,00,g/mol = 38,4,g

Passo 5

Para encontrar o volume de CO2 produzido, vamos usar a lei dos gases ideais, que relaciona pressão ( P), volume ( V), temperatura ( T) e número de mols ( n) através da equação:
PV = nRT
Onde R é a constante dos gases, 0,0821,L cdot atm/(mol cdot K).
Assumindo que a reação ocorre em condições padrão de temperatura e pressão (0°C e 1 atm), que correspondem a 273,15,K e 1,atm.
Rearranjando a equação para resolver V:
V = nRTP = 0,8,mol times 0,0821,L cdot atm/(mol cdot K) times 273,15,K1,atm approx 17,9,L

Passo 6

Por fim, vamos determinar o número de moléculas de água produzidas. Primeiro, lembramos que 1 mol contém 6,022 times 10^23 moléculas (número de Avogadro).
Já calculamos que foram produzidos 1,0,mol de H2O, então:
Número de moléculas = 1,0,mol times 6,022 times 10^23,mol^-1 = 6,022 times 10^23,moléculas úéé

Resposta

a) A massa de oxigênio consumido é de 38,4 g.
b) O volume de CO2 produzido é de aproximadamente 17,9 L.
c) O número de moléculas de água produzido é de 6,022 times 10^23 moléculas.

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