A combustão completa do metano (CH4) produz dióxido de carbono (CO2) e água. A alternativa que representa o valor de gás CO2 obtido nas CNTP a partir da combustão de 1,6 g de gás metano (CH4) é? CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
a) 11,2 L.
b) 22,7 L.
c) 2,27 L.
d) 222 L.
e) 44,8 L. Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a combustão completa do metano (CH₄), que gera dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). Nosso objetivo é descobrir quantos litros de CO₂ são produzidos nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) quando queimamos 1,6 gramas de metano. Para resolver isso, vamos precisar usar noções de estequiometria (que estuda as relações entre quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas) e leis dos gases.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da combustão do metano:
CH4 + 2 , O2 CO2 + 2 , H2O
Essa equação nos mostra que 1 mol de CH₄ produz 1 mol de CO₂.

Passo 3

Agora, precisamos descobrir quantos mols de CH₄ temos em 1,6 gramas. Para isso, usamos a fórmula dos mols:
Número de mols = MassaMassa molar ú
A massa molar do metano (CH₄) é:
C: 12 , g/mol
H: 1 , g/mol times 4 = 4 , g/mol
Total: 12 + 4 = 16 , g/mol
Então,
Número de mols de CH4 = 1,6 , g16 , g/mol = 0,1 , mol ú

Passo 4

Pelas relações da equação balanceada, 0,1 mol de CH₄ vai produzir 0,1 mol de CO₂.

Passo 5

Agora, precisamos descobrir quantos litros de CO₂ correspondem a 0,1 mol nas CNTP. Nas CNTP (0°C e 1 atm), 1 mol de gás ocupa 22,4 litros. Usamos a Lei dos Gases Ideais, que relaciona volume, mols e condições padrão.
Então,
Volume = Número de mols times Volume molar ú
Volume = 0,1 , mol times 22,4 , L/mol
Volume = 2,24 , L

Resposta

A alternativa correta é a c) 2,27 L.

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