Estudos investigando o composto diborano, B2H6, como possível combustível para foguetes, mostraram que a combustão desse composto gera o produto HBO2, como indicado pela equação:B2H6+ O2 --> HBO2 + H2OUma vez que um composto reativo, como o HBO2, foi produzido e não um composto relativamente inerte, como o B2O3, por exemplo, esses estudos foram suspensos. Calcule a massa de oxigênio líquido necessária para reagir com 40,0 g de diborano.Dados: Massas molares (g.mol−1): H = 1; B = 10,8; O = 16.
a) 46,4
b) 78,2
c) 139,1
d) 160
e) 225
PRECISO DO CALCULO!

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de química juntos! A gente precisa calcular a massa de oxigênio líquido (O₂) que reage com 40,0 g de diborano (B₂H₆) na reação de combustão. Para isso, vamos usar o conteúdo de estequiometria, que ajuda a relacionar as quantidades dos reagentes e produtos nas reações químicas. Vamos precisar das massas molares dos elementos envolvidos e da equação química balanceada.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química dada:
B2H6 + O2 HBO2 + H2O
Para balancear, ajustamos os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados da equação:
B2H6 + 72O2 2HBO2 + 3H2O
Mas para facilitar os cálculos, multiplicamos todos os coeficientes por 2:
2B2H6 + 7O2 4HBO2 + 6H2O

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa molar do diborano (B₂H₆):
Massa molar de B2H6 = 2 times B + 6 times H = 2 times 10,8 , g/mol + 6 times 1 , g/mol = 27,6 , g/mol

Passo 4

Vamos descobrir quantas mols de B₂H₆ temos em 40,0 g:
Número de mols = MassaMassa molar = 40,0 , g27,6 , g/mol approx 1,449 , mols ú

Passo 5

Segundo a equação balanceada, 2 mols de B₂H₆ reagem com 7 mols de O₂. Então, a relação é:
7 , mol O22 , mol B2H6
Vamos usar essa proporção para encontrar a quantidade de O₂ necessária:
Mols de O2 = 1,449 , mols B2H6 times 7 , mol O22 , mol B2H6 approx 5,071 , mols O2

Passo 6

Agora, calculamos a massa de O₂ usando a massa molar do oxigênio:
Massa molar de O2 = 2 times 16 , g/mol = 32 , g/mol
Então:
Massa de O2 = 5,071 , mols times 32 , g/mol approx 162,3 , g

Resposta

A massa de oxigênio líquido necessária é aproximadamente 160 g.
Resposta correta: d) 160

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