Um químico isolou um componente da gasolina e encontrou massa molar de
. Quando uma amostra de
do composto foi queimada em excesso de oxigênio
de
e
de
foram produzidos. Encontre as fórmulas empírica e molecular do composto.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um químico que isolou um componente da gasolina com massa molar de
. Ele queimou uma amostra de
desse composto em excesso de oxigênio e obteve
de
e
de
. Nosso objetivo aqui é descobrir as fórmulas empírica e molecular desse composto. Para isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria, conversão de massas para moles e relação entre massa molar e fórmula molecular.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar quantos mols de
e
foram produzidos. Para isso, usamos a fórmula:
Sabemos que a massa molar da
é aproximadamente
e a da
é
.
Passo 3
Agora, vamos determinar a quantidade de átomos de carbono e hidrogênio no composto original. Cada mol de
tem 1 mol de carbono, e cada mol de
tem 2 mols de hidrogênio.
Passo 4
Em seguida, precisamos encontrar a relação mais simples entre os mols de C e H para obter a fórmula empírica. Para isso, dividimos ambos os valores pelo menor número de mols encontrado.
Arredondando para números inteiros mais próximos, temos aproximadamente 1:2 para C:H.
Passo 5
Com base nessa relação, a fórmula empírica do composto é
.
Passo 6
Agora, vamos determinar a fórmula molecular. Para isso, comparamos a massa molar da fórmula empírica com a massa molar dada na questão.
A massa molar da empírica
é:
Dividindo a massa molar do composto pela massa molar da empírica:
Isso significa que a fórmula molecular tem aproximadamente 8 vezes a fórmula empírica.
Passo 7
Multiplicando os subscritos da fórmula empírica por 8, obtemos a fórmula molecular:
Resposta
A fórmula empírica do composto é
e a fórmula molecular é
.
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b)
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b) Calcule o reagente em excesso