O eteno é um componente do gás natural cuja combustão é conhecida em detalhe. Em determinadas temperatura e pressão, a velocidade única de reação da combustão C2 H4(g)+3 O2(g) 2 CO2(g)+2 H2 O(g) é 0,44 mol cdot L^-1 cdot s^-1. (b) Qual é a velocidade de formação da água?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre a combustão do eteno ( C2H4) e nos dá a velocidade de reação dessa combustão. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a velocidade de formação da água ( H2O). Para isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre cinética química e como as taxas de reação se relacionam com os coeficientes estequiométricos da equação química.

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada na equação balanceada da combustão do eteno:
C2H4(g) + 3,O2(g) 2,CO2(g) + 2,H2O(g)
Nessa equação, vemos que 1 mol de eteno reage com 3 mols de oxigênio para formar 2 mols de dióxido de carbono e 2 mols de água.

Passo 3

A velocidade da reação está relacionada à taxa com que os reagentes são consumidos e os produtos são formados. Geralmente, expressamos a velocidade da reação ( v) em termos da concentração dos reagentes ou produtos e do tempo. No exercício, nos dizem que a velocidade de reação é 0,44,molcdotL^-1cdots^-1.

Passo 4

Para encontrar a velocidade de formação da água, precisamos considerar a relação estequiométrica entre o eteno e a água na reação. Observando a equação:
  • 1 mol de C2H4 forma 2 mols de H2O.
Isso significa que para cada mol de eteno consumido, formam-se 2 mols de água. Portanto, a velocidade de formação da água será o dobro da velocidade de consumo do eteno.

Passo 5

Agora, aplicando essa relação:
vH2O = 2 times vC2H4
Substituindo o valor dado:
vH2O = 2 times 0,44,molcdotL^-1cdots^-1 = 0,88,molcdotL^-1cdots^-1

Resposta

A velocidade de formação da água é 0,88,molcdotL^-1cdots^-1.

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