a) Qual a quantidade de calor que foi produzida no fogão devido à combustão do butano?
b) Qual o volume, a e , de butano consumido?
Dados: o volume molar de um gás ideal a e é igual a 24,51 litros; massas atômicas: .
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! O enunciado nos apresenta uma reação de combustão do butano () e nos pede para calcular duas coisas:
a) A quantidade de calor produzida na combustão.
b) O volume de butano consumido nas condições dadas.
Para isso, vamos precisar entender a estequiometria da reação, usar a propriedade de calor de combustão () e aplicar a relação dos gases ideais para encontrar o volume.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a reação química:
O negativo indica que a reação libera calor, ou seja, é exotérmica. O valor significa que para cada mol de butano queimado, são liberados 2.900 kJ de calor.
Passo 3
Parte a) Vamos calcular a quantidade de calor produzida. Porém, para isso, precisamos saber quantos mols de butano estão sendo consumidos.
Mas o enunciado não nos dá essa informação diretamente, então podemos assumir que estamos trabalhando com 1 mol de butano para facilitar o cálculo inicial.
Assim, para cada mol de queimado, produz-se de calor.
Passo 4
Parte b) Agora, vamos calcular o volume de butano consumido nas condições dadas: e . Sabemos que o volume molar de um gás ideal nessas condições é .
Se estamos considerando 1 mol de butano, o volume seria simplesmente:
Resposta
a) Quantidade de calor produzida: por mol de butano queimado.