40 mL de gás oxigênio e 5 mL de um hidrocarbo

40 mL de gás oxigênio e 5 mL de um hidrocarboneto desconhecido(formado exclusivamente por carbono e hidrogênio) sofrem combustão por faísca elétrica em um recipiente apropriado. Depois da faísca elétrica o volume da mistura é 35 mL. A mistura é borbulhada em solução aquosa de KOH (absorve CO2) e o volume é reduzido a 25 mL. Determine a fórmula molecular do hidrocarboneto. Considere que o experimento foi realizado nas mesmas condições de temperatura e pressão.
a) C2H4
b) C2H6
c) C3H8
d) C3H6
e) C4H8
Resp: letra A

Supondo combustão completa, tem-se:

CxHy(g) + (x + y/4)O2(g)  ---->  xCO2(g) + (y/2)H2O(aq)

Como após o borbulhamento de KOH o volume se reduziu de 35 ml para 25 ml, conclui-se que
V(CO2) = 10 mL.

Da estequiometria da reação:
V(CO2)/x  = 5 => x = 2.

Os 25 ml que sobraram só podem ser do O2(g) que estava em excesso no início.
Assim, V(O2)exc = 25 ml.

O volume de O2(g) que reagiu é dado pela estequiometria do problema:
V(O2)reage/(x + y/4) = 5 <=>
<=> V(O2)reage = (5/4).(8 + y).

Ora, mais: V(O2)exc. + V(O2)reage = 40 ml =>
=> (5/4).(8 + y) = 15 <=> y = 4.

Portanto, o hidrocarboneto é o C2H4.

Obs: Note que eu supus inicialmente haver água líquida.
Caso chegasse em alguma inconsistência, deveríamos retornar ao início considerando a água formada como estando no estado de vapor.