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:
- Tem 6 átomos de carbono no benzeno, então precisamos de 6 moléculas de
:
- Há 6 átomos de hidrogênio no benzeno, então precisamos de 3 moléculas de
:
- Agora, contamos os oxigênios nos produtos: cada
tem 2 oxigênios e cada tem 1, então temos oxigênios. - 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
.