Composição de um Hidrocarboneto

(UFRN-RN) Um método de análise desenvolvido por Lavoisier (1743-1794) e aperfeiçoado por Liebig (1803-1873) permitiu determinar a composição percentual dos hidrocarbonetos. O procedimento baseia-se na combustão total - em excesso de oxigênio (O2) - da amostra analisada, em que todo carbono é convertido em gás carbônico (CO2) e todo hidrogênio transformado em água (H2O).
A queima de 0,50 g de um hidrocarboneto, em presença de oxigênio em excesso, fornece 1,65g de dióxido de carbono (CO2) e 0,45 g de água (H2O).

Considerando as informações acima, pode-se afirmar que as porcentagens em peso de carbono (C) e hidrogênio (H) no hidrocarboneto são, respectivamente:

a) 85% e 15%.
b) 95% e 5%.
c) 90% e 10%.
d) 91% e 9%.

 Como resolver essa questão?

CxHy + O2 -----> xCO2 + (y/2).H2O

0,5g -------------- 1,65g + 0,45g

Massa do CO2 = 44g/mol
Massa do H2O = 18g/mol

Portanto: 
1,65/44 = 0.0375mol de CO2 
0,45/18 = 0.025mol de H2O 

Assim:
0.0375mol de CO2 tem 0.0375mol de C
0.025mol de H2O tem 0,05mol de H

Como todo o C e H advém do nosso hidrocarboneto nessa reação:
CxHy possui 0.0375mol de C e 0.05mol de H

1 mol de C ---------- 12g
0.0375mol de C ----  a
a = 0.45g


1 mol de H ---------- 1g
0.05mol de H -------  b
b = 0,05g


Note que a + b é o peso do nosso hidrocarboneto = 0,5g 
E este é o peso do hidrocarboneto apresentado no enunciado

Assim, para o C:
0,5 g ------- 100%
0,45g ------   x
x = 90%

Porcentagem de hidrogenio em massa = Total - %C ---> 100 - 90 = 10%

Boa noite,

Monte a equação:

C_xH_y + O_2 \rightarrow xCO_2 + yH_2O

Encontre as quantidades de matéria de água e dióxido de carbono:

H_2O \rightarrow n=\frac{0,45}{18}=0,025 \ mol \\ \\ CO_2 \rightarrow n=\frac{1,65}{44}=0,0375 \ mol

Veja que em cada molécula de água temos dois átomos de hidrogênio, então, a quantidade de átomos de hidrogênio é 0,05 mol. Enquanto a quantidade de átomos de carbono é 0,0375 mol.

Pode-se proceder agora utilizando a proporção:
\frac{C}{H}=\frac{3,75 \times \cancel{10^{-2}}}{5 \times \cancel{10^{-2}}}=\frac{3}{4}

Sabendo que o composto é C_3H_4, calcule a massa e ache a porcentagem de cada elemento:

40g \rightarrow 100\% \\ 36g \rightarrow x \\ \\ x=90\%


A resposta é a alternativa C.

Espero ter ajudado! 

Obrigada pelas respostas! Só uma dúvida: por que a quantidade em mols de Dióxido de carbono é igual a quantidade em mols de Carbono (0.0375mol de CO2 tem 0.0375mol de C)?

Veja:

1 molécula de CO2 ------------ 1 átomo de C
2 -------------------------------- 2
3 -------------------------------- 3
1mol ---------------------------- portanto terá 1 mol de átomos de C