Cálculo de fórmulas

por Pedro Prado Sáb 27 Ago 2016, 23:18

10 cm³ de uma alcano são adicionados a 50 cm³ de oxigênio e a mistura é submetida à combustão. Depois da combustão o volume da mistura é de 35 cm³. Qual a fórmula do composto?

Gabarito: C2H6

por **Claudir** Dom 28 Ago 2016, 00:40

Considero essa questão de muito mal gosto, pois para que dê a resposta correta, devemos considerar que a água que se forma na reação é líquida (o que não é trivial).

De qualquer forma, como o volume é proporcional ao número de mol:

$\\\\C_nH_{2n+2\ (g)}+\left ( \frac{3n+1}{2} \right )O_{2\ (g)}\to nCO_{2\ (g)}+(n+1)H_2O_{\ (l)}\\\\10\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 50\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 0\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ -\\\\10-x\ \ \ \ \ \ \ \ \ 50-\left ( \frac{3n+1}{2} \right )x\ \ \ \ \ \ nx\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ -\\\\\ \\\\10-x+50-\left ( \frac{3n+1}{2} \right )x+nx=35\\\\C_nH_{2n+2}\ \ limitante\to x=10\\\\50-(3n+1)5+10n=35\to \boxed{n=2\to C_2H_6}$

por Pedro Prado Dom 28 Ago 2016, 20:26

Desculpa, mas porque não foi considerado o volume da água líquida?

por Pedro Prado Dom 28 Ago 2016, 20:58

Meu raciocínio foi o seguinte:

Reação:
$\\\\C_nH_{2n+2\ (g)}+\left ( \frac{3n+1}{2} \right )O_{2\ (g)}\to nCO_{2\ (g)}+(n+1)H_2O_{(l)}$

Suponha o alcano como reagente limitante, assim, o volume da mistura que era 60 cm³ virou 35 cm³ devido o excesso de 25 cm³ de O2 (reagiram 50-25=25cm³)

As proporções entre o alcano em questão e o oxigênio ficam de 10:25=>2:5, montando novamente a reação:
$\\\\ C_nH_{2n+2\ (g)}+2,5O_{2\ (g)}\to nCO_{2\ (g)}+(n+1)H_2O_{(l)}$

Assim, temos $2n+(n+1)=2.2,5\rightarrow \boxed{n=4/3}$

por **Claudir** Seg 29 Ago 2016, 02:42

Pedro, a solução que eu postei é o que o cara que fez a questão esperaria que você fizesse. Entretanto, o mais correto seria considerar a água formada como gasosa, e aí sim levar em conta o seu volume.

Entende-se por "volume da mistura" o volume da mistura gasosa...

Não entendi a sua resolução.

por Pedro Prado Seg 29 Ago 2016, 08:28

Valeu, realmente me compliquei com essa questão, minha resolução não fez muito sentido, no mais, obrigado, acho que entendi. Preciso melhorar muito em química.