O volume de CO2, medido a 27^circ C e latm., produzido na combustão de 960,0 g de metano, é:
CH4(g)+2 O2(g) CO2(g)+2 H2 O(g)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir o volume de gás carbonico ( CO2) produzido quando queimamos 960 gramas de metano ( CH4). Para isso, vamos usar a estequiometria da reação química envolvida e a Lei dos Gases Ideais. Então, vamos precisar saber as massas molares das substâncias e aplicar a fórmula dos gases para achar o volume final.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de metano ( CH4) temos nos 960 gramas. Para isso, precisamos da massa molar do CH4. A massa molar é a soma das massas dos átomos na molécula.
A massa molar do CH4:
  • Carbono ©: 12 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1 g/mol × 4 = 4 g/mol
  • Total: 12 + 4 = 16 g/mol
Agora, calculamos os mols de CH4:
Mols de CH4 = 960, g16, g/mol = 60, mol

Passo 3

Com os 60 mols de CH4, vamos usar a equação da reação para descobrir quantos mols de CO2 são produzidos. A equação balanceada é:
CH4 + 2, O2 CO2 + 2, H2O
Vemos que 1 mol de CH4 gera 1 mol de CO2. Portanto, se temos 60 mols de CH4:
Mols de CO2 = 60, mol

Passo 4

Agora, vamos usar a Lei dos Gases Ideais para encontrar o volume que esses 60 mols de CO2 ocupam nas condições dadas (27°C e 1 atm). A fórmula é:
PV = nRT
Onde:
  • P é a pressão (1 atm)
  • V é o volume que queremos encontrar
  • n é o número de mols (60 mol)
  • R é a constante dos gases (0,0821 atm·L/mol·K)
  • T é a temperatura em Kelvin
Primeiro, convertemos a temperatura de Celsius para Kelvin:
T = 27 + 273 = 300, K

Passo 5

Agora, substituímos os valores na fórmula:
V = nRTP = 60, mol times 0,0821, atm·L/mol·K times 300, K1, atm = 60 times 24,63 = 1477,8, L

Resposta

O volume de CO2 produzido é de aproximadamente 1,48 times 10^3, litros.

Exercícios relacionados