Considere a reação de combustão do metano:
CH4(g)+O2(g) CO2(g)+H2 O(l)
Calcule a massa de CO2 liberada pela queima de 10,00 kg de metano (massas molares: C= 12,011 g / mol, H=1,008 g / mol, O=16,000 g / mol )

Passo 1

Vamos resolver um exercício de estequiometria envolvendo a reação de combustão do metano ( CH4). O objetivo é calcular a massa de dióxido de carbono ( CO2) liberada quando queimamos 10,00 kg de metano. Para isso, vamos precisar entender a relação entre as quantidades de reagentes e produtos na reação química e utilizar as massas molares fornecidas.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da reação de combustão do metano:
CH4(g) + 2,O2(g) CO2(g) + 2,H2O(l)
Essa equação nos mostra que 1 mol de metano reage com 2 mols de oxigênio para produzir 1 mol de dióxido de carbono e 2 mols de água.

Passo 3

Vamos calcular a massa molar do metano ( CH4). A massa molar é a soma das massas dos átomos que compõem a molécula.
Massa molar do CH4 = 12,011,g/mol , (C) + 4 times 1,008,g/mol , (H) = 16,043,g/mol

Passo 4

Com a massa molar do metano, podemos determinar quantos mols de CH4 temos em 10,00 kg.
Primeiro, convertemos 10,00 kg para gramas:
10,00,kg = 10.000,g
Agora, calculamos os mols:
mols de CH4 = 10.000,g16,043,g/mol approx 623,17,mol

Passo 5

Segundo a equação balanceada, 1 mol de CH4 produz 1 mol de CO2. Portanto, a quantidade de mols de CO2 produzida será igual aos mols de CH4 queimados:
mols de CO2 = 623,17,mol

Passo 6

Agora, vamos calcular a massa molar do dióxido de carbono ( CO2):
Massa molar do CO2 = 12,011,g/mol , (C) + 2 times 16,000,g/mol , (O) = 44,011,g/mol

Passo 7

Finalmente, calculamos a massa de CO2 produzida:
Massa de CO2 = 623,17,mol times 44,011,g/mol approx 27.433,95,g
Convertendo para quilogramas:
27.433,95,g = 27,434,kg

Resposta

A massa de CO2 liberada pela queima de 10,00 kg de metano é aproximadamente 27,43 kg.

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