Faça o balanceamento químico das reações de combustão completa dos combustíveis indicados abaixo, levando em consideração a fração de
presente.
c. Pentano
c. Pentano
Passo 1
Beleza, vamos resolver o balanceamento da reação de combustão completa do pentano, que é a molécula
. A matéria que estamos trabalhando aqui é Química, mais especificamente as reações de combustão. Para resolver isso, vamos precisar balancear os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio, além de considerar a presença de nitrogênio (
) que está na mistura do ar que usamos para a combustão.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação geral da combustão completa do pentano. A combustão completa de um hidrocarboneto como o pentano reage com o oxigênio (
) do ar para formar dióxido de carbono (
) e água (
). Além disso, como o ar contém nitrogênio, ele aparece nos reagentes e produtos.
A equação inicial fica assim:
Passo 3
Vamos agora balancear os átomos de carbono. No pentano, temos 5 átomos de carbono, então precisamos de 5 moléculas de
para equilibrar:
Passo 4
Em seguida, balanceamos os átomos de hidrogênio. O pentano tem 12 átomos de hidrogênio, então precisamos de 6 moléculas de água para equilibrar:
Passo 5
Agora, vamos balancear os átomos de oxigênio. No lado dos produtos, temos:
-
: cada molécula tem 2 oxígenos, totalizando oxígenos. -
: cada molécula tem 1 oxigênio, totalizando oxígenos. - Total de oxígenos nos produtos:
.
Portanto, precisamos de 16 átomos de oxigênio nos reagentes. Como cada molécula de
tem 2 oxígenos, vamos precisar de
moléculas de
:
Passo 6
Por último, vamos considerar o nitrogênio presente no ar. Normalmente, o ar é composto por aproximadamente 21% de oxigênio e 79% de nitrogênio. Para cada molécula de
, temos cerca de 3,76 moléculas de
(porque
).
Como usamos 8 moléculas de
, o nitrogênio correspondente será
. Vamos arredondar para 30 para facilitar:
Resposta
A equação balanceada da combustão completa do pentano, considerando a fração de
presente no ar, é: