Qual a massa de água produzida pela combustão completa de 100,0 gramas de propanona (C3 H6 O) ?

Passo 1

Vamos resolver um exercício de estequiometria que envolve a combustão completa da propanona ( C3H6O). O objetivo é determinar a massa de água produzida quando 100,0 gramas de propanona são completamente queimadas. Para isso, vamos precisar balancear a equação química da combustão, calcular a massa molar da propanona, e usar relações de mols para encontrar a massa de água formada.

Passo 2

Primeiro, precisamos escrever a equação química balanceada para a combustão completa da propanona. A combustão completa de um composto orgânico com oxigênio ( O2) resulta em dióxido de carbono ( CO2) e água ( H2O). A equação geral é:
C3H6O + O2 CO2 + H2O
Agora, vamos balancear essa equação.

Passo 3

Balanceando a equação:
  1. Carbono ©: Há 3 átomos de C na propanona, então precisamos de 3 moléculas de CO2:
C3H6O + O2 3,CO2 + H2O
  1. Hidrogênio (H): Há 6 átomos de H na propanona, então precisamos de 3 moléculas de H2O:
C3H6O + O2 3,CO2 + 3,H2O
  1. Oxigênio (O): No lado dos produtos, temos 3 times 2 = 6 átomos de O nas moléculas de CO2 e 3 times 1 = 3 átomos de O nas moléculas de H2O, totalizando 9 átomos de O. No lado dos reagentes, a propanona já possui 1 átomo de O, então precisamos de mais 8 átomos de O provenientes do O2:
C3H6O + 4,O2 3,CO2 + 3,H2O
A equação balanceada é:
C3H6O + 4,O2 3,CO2 + 3,H2O

Passo 4

Agora, vamos calcular a massa molar da propanona ( C3H6O):
Massa molar = 3 times C + 6 times H + 1 times O = 3 times 12,01,g/mol + 6 times 1,008,g/mol + 16,00,g/mol
= 36,03,g/mol + 6,048,g/mol + 16,00,g/mol = 58,078,g/mol
Arredondando, a massa molar da propanona é aproximadamente 58,08,g/mol.

Passo 5

Vamos determinar quantos mols de propanona estão em 100,0 gramas:
Quantidade de mols = MassaMassa molar = 100,0,g58,08,g/mol approx 1,722,mol

Passo 6

Analisando a equação balanceada, vemos que cada mol de propanona produz 3 mols de água. Portanto, a quantidade de mols de água formada será:
Mols de água = 1,722,mol times 3 = 5,166,mol á
Agora, calculamos a massa de água produzida. A massa molar da água ( H2O) é:
2 times H + 1 times O = 2 times 1,008,g/mol + 16,00,g/mol = 18,016,g/mol
Portanto, a massa de água é:
Massa de água = 5,166,mol times 18,016,g/mol approx 92,95,g á

Resposta

A massa de água produzida pela combustão completa de 100,0 gramas de propanona é aproximadamente 92,95,g.

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