Ethane, , burns in oxygen.
(a) What are the products of the reaction?
(b) Write the balanced equation for the reaction.
© What mass of , in grams, is required for complete combustion of 13.6 of ethane?
(d) What is the total mass of products expected from the combustion of 13.6 g of ethane?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que está sendo pedido. Temos etano ( ) queimando com oxigênio ( ). Vamos abordar as quatro partes da questão:
  1. Identificar os produtos da reação.
  2. Escrever a equação balanceada da reação.
  3. Calcular a massa de necessária para queimar completamente 13,6 g de etano.
  4. Determinar a massa total dos produtos resultantes dessa combustão.
Para resolver isso, vamos precisar de conhecimentos sobre reações de combustão, balanceamento de equações químicas e cálculos estequiométricos.

Passo 2

(a) Produtos da reação:
Quando hidrocarbonetos como o etano queimam em oxigênio, eles produzem dióxido de carbono ( ) e água ( ). Essa é a combustão completa, onde todo o carbono vira e todo o hidrogênio vira .

Passo 3

(b) Escrevendo a equação balanceada:
Vamos montar a equação com etano e oxigênio formando dióxido de carbono e água:
Agora, precisamos balancear os átomos de cada elemento em ambos os lados da equação:
  • Carbono: 2 átomos no etano e 1 em cada , então colocamos 2 .
  • Hidrogênio: 6 no etano e 2 em cada água, então precisamos de 3 .
  • Oxigênio: Agora, temos 2x2 = 4 átomos de oxigênio nas e 3x1 = 3 nas , totalizando 7. Portanto, precisamos de 7/2 .
Para evitar frações, multiplicamos todos os coeficientes por 2:

Passo 4

© Calculando a massa de necessária:
Primeiro, vamos encontrar a massa molar do etano:
Agora, calculamos quantos mols estão em 13,6 g de etano:
Da equação balanceada, vemos que para cada 2 mols de etano, são necessários 7 mols de . Então, proporcionalmente:
Agora, a massa molar do é:
Então, a massa de necessária é:

Passo 5

(d) Calculando a massa total dos produtos:
Sabemos que 2 mols de etano produzem 4 mols de e 6 mols de . Vamos calcular a partir de 0,452 mol de etano:
  • Mols de :
  • Mols de :
Agora, calculamos a massa de cada produto:
  • Massa de :
  • Massa de :
Finalmente, a massa total dos produtos é:

Resposta

A combustão completa de 13,6 g de etano requer aproximadamente 50,63 g de e resulta em 64,18 g de produtos.

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