A combustão completa do metanol pode ser representada pela equação não-balanceada:
CH3 OH(ell)+O2(g) CO2(g)+H2 O
Quando se utilizam 5,0 mols de metanol nessa reação, quantos mols de CO2 são produzidos?

Passo 1

Beleza, temos um exercício sobre estequiometria, que é a parte da química onde a gente calcula as quantidades das substâncias envolvidas numa reação química. A questão nos dá a equação não balanceada da combustão completa do metanol (CH₃OH) e pergunta quantos mols de dióxido de carbono (CO₂) são produzidos quando usamos 5,0 mols de metanol nessa reação. Vamos precisar balancear a equação e usar as relações entre as mols dos reagentes e produtos.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química. Isso significa ajustar os coeficientes na frente de cada composto para que o número de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados da seta.
A equação não balanceada é:
CH3 OH(ell) + O2(g) CO2(g) + H2 O
Vamos contar os átomos de cada elemento:
  • Carbono ©: 1 na metanol e 1 no CO₂
  • Hidrogênio (H): 4 na metanol e 2 na água
  • Oxigênio (O): 1 na metanol, 2 no O₂, 2 no CO₂ e 1 na água
Observamos que o hidrogênio e o oxigênio não estão balanceados. Para balancear o hidrogênio, colocamos um coeficiente 2 na água:
CH3 OH + O2 CO2 + 2,H2 O
Agora, recontamos os oxigênios:
  • Lado dos reagentes: 1 (metanol) + 2 (O₂) = 3
  • Lado dos produtos: 2 (CO₂) + 2×1 (água) = 4
Não está balanceado, então ajustamos o O₂. Colocamos 1,5 como coeficiente:
CH3 OH + 32,O2 CO2 + 2,H2 O
Para evitar frações, multiplicamos todos os coeficientes por 2:
2,CH3 OH + 3,O2 2,CO2 + 4,H2 O
Agora a equação está balanceada.

Passo 3

Com a equação balanceada, podemos ver as relações molares entre o metanol e o dióxido de carbono. A equação balanceada mostra que 2 mols de metanol produzem 2 mols de CO₂. Isso significa que a relação é de 1:1.
Então, se usamos 5,0 mols de metanol, a quantidade de CO₂ produzida será a mesma:
5,0,mols de CH3OH times 2,CO22,CH3OH = 5,0,mols de CO2

Resposta

São produzidos 5,0 mols de CO₂.

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