Quantas libras de são necessárias para queimar 10 lb de benzeno para produzir e ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de química juntos! A pergunta é: quantas libras de são necessárias para queimar 10 libras de benzeno e transformar tudo em e ? Vamos usar o conteúdo de estequiometria, que é a parte da química que estuda as quantidades das substâncias envolvidas nas reações químicas. Para isso, precisamos balancear a equação da combustão e fazer algumas conversões de massa para mols.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação química da combustão do benzeno. A combustão completa de um hidrocarboneto como o benzeno com produz dióxido de carbono e água . A equação geral fica assim:

Passo 3

Agora, precisamos balancear essa equação para termos as proporções corretas das substâncias. Vamos fazer isso passo a passo:
  1. Tem 6 átomos de carbono no benzeno, então precisamos de 6 moléculas de :
  1. Há 6 átomos de hidrogênio no benzeno, então precisamos de 3 moléculas de :
  1. Agora, contamos os oxigênios nos produtos: cada tem 2 oxigênios e cada tem 1, então temos oxigênios.
  2. Isso significa que precisamos de moléculas de . Para evitar frações, multiplicamos todos os coeficientes por 2:

Passo 4

Agora que a equação está balanceada, vamos calcular quantas libras de são necessárias para queimar 10 libras de benzeno. Primeiro, precisamos converter essas massas para mols usando as massas molares:
  • Massa molar do benzeno, :
  • Massa molar do oxigênio, :
Como temos as massas em libras, vamos converter para gramas (1 libra = 453,592 gramas):
  • 10 lb de benzeno:
  • Queremos encontrar a massa de , que vamos chamar de .
Usando a proporção da equação balanceada:
Logo, para 4535,92 g de benzeno:
Primeiro, calculamos os mols de benzeno:
Segundo, usamos a estequiometria para encontrar os mols de :
Finalmente, convertendo os mols de para gramas e depois para libras:

Resposta

São necessárias aproximadamente 30,7 libras de para queimar 10 libras de benzeno , produzindo dióxido de carbono e água .

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