Escreva as equações balanceadas para a combustão do C3 H4 em O2 produzindo CO2 e H2 O. Caso use 300 g de C3 H4 nessa combustão, quantas moléculas de H2 O serão produzidas e qual a massa de C2 O serão produzidas? [0,5]

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa balancear a reação de combustão do propeno ( C3H4) com oxigênio ( O2), que produz dióxido de carbono ( CO2) e água ( H2O). Depois, com 300 g de propeno, vamos calcular quantas moléculas de água são formadas e qual a massa de óxido de carbono ( C2O) é produzida. Para isso, vamos precisar de conhecimentos sobre balanceamento de equações químicas, cálculo de moles, e conversão entre massa, moles e número de moléculas.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação de combustão. A combustão de um hidrocarboneto como o propeno segue a fórmula geral:
CxHy + O2 CO2 + H2O
No nosso caso, x = 3 e y = 4, então a equação fica:
C3H4 + O2 CO2 + H2O
Agora, vamos balancear os átomos de cada elemento:
  • Carbono ©: 3 átomos no reagente, então precisamos de 3 CO2:
    C3H4 + O2 3,CO2 + H2O
  • Hidrogênio (H): 4 átomos no reagente, então precisamos de 2 H2O:
    C3H4 + O2 3,CO2 + 2,H2O
  • Oxigênio (O): Do lado dos produtos temos 3 times 2 = 6 átomos de O no CO2 e 2 times 1 = 2 átomos de O na H2O, totalizando 8 átomos de O. Como o O2 tem 2 átomos de O, precisamos de 4 moléculas de O2:
    C3H4 + 4,O2 3,CO2 + 2,H2O
Agora a equação está balanceada.

Passo 3

Com a equação balanceada, vamos calcular a quantidade de produtos formados a partir de 300 g de C3H4. Primeiro, precisamos descobrir quantos mols de propeno temos:
A massa molar do C3H4 é:
3 times 12,g/mol + 4 times 1,g/mol = 36,g/mol + 4,g/mol = 40,g/mol
Então, a quantidade de mols:
300,g40,g/mol = 7,5,mol

Passo 4

Segundo a equação balanceada, cada mol de C3H4 produz 2 mols de H2O. Portanto, a quantidade de mols de água produzida é:
7,5,mol times 2 = 15,mol,H2O
Para saber quantas moléculas isso representa, usamos o número de Avogadro ( 6,022 times 10^23,mol^-1):
15,mol times 6,022 times 10^23,mol^-1 = 9,033 times 10^24,moléculas de H2O é

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa de óxido de carbono ( C2O) produzida. Observando a equação balanceada, percebemos que a produção de C2O não está diretamente representada. Parece que houve um equívoco no enunciado, pois a combustão completa produz CO2, não C2O.
Entretanto, se considerarmos C2O como um produto, precisaríamos ajustar a equação original para incluí-lo. Mas, com base na equação balanceada original, não há produção de C2O. Portanto, a massa de C2O produzida seria zero.

Resposta

Seriam produzidas 9,033 times 10^24 moléculas de H2O e nenhuma massa de C2O é produzida.

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