q qtde de oxigênio não importa
sempre será queimado 1 mol de C e será gerado 1 mol de CO2
C + o2 = co2 + h2o
1mol C = 1 mol CO2
10kg, rend. 80% = 8 kg = 8000 g
8000 g / 12g (massa C) = 666 mols
proporção C para CO2 = 1, então:
1 mol C = 1 mol CO2
666 mols C = 666 mols CO2
nº moléculas: 666 mols * 6 x10^23 = 4000 * 10^23 = 4 x 10^26 moléculas
Esta questão
está relacionada à estequiometria de reações.
Considerando
a reação apresentada, é possível observar que ela já está balanceada:
C + O2
→ CO2
Primeiramente, é preciso listar os dados importantes para a resolução da questão:
Massa de carvão
(C) queimada = 10 kg;
Pureza da
amostra de carvão queimado = 80%;
Massa molar (g/mol): C = 12; O = 16;
Constante de Avogadro = 6 × 10 23 mol–1.
Com base nesses dados, precisamos calcular a quantidade de moléculas de
gás carbônico produzida. Para isso, é necessário, primeiramente, saber a massa
de carvão (C) queimada, pois esse material não está completamente puro. Temos
as seguintes etapas de resolução:
1) Cálculo da massa de carvão considerando 80% de pureza:
A massa total de carvão corresponde a 100%, logo, a massa que
corresponde a 80% será:
10 kg corresponde
a 100%
m (C) -------------- 80%
m (C) = 80 × 10/100 = 800/100 = 8 kg
2) Cálculo do número de mols de carvão (C):
Com a massa de carvão, podemos calcular o número de mols presente nessa
massa, de acordo com a massa molar do carbono (12 g/mol). É importante converter
a massa para g. Como 1 kg é equivalente a 1000 g, 8 kg é igual a 8000 g:
1 mol de C possui 12 g
n (C) -------
8000 g
n (C) = 8000/12 = 8 × 103/12 = (2/3) × 103 mol
3) Cálculo do número de mols de CO2 formado:
Como 1 mol de carbono forma 1 mol de CO2, conforme a reação, (2/3)
× 103 mol formará (2/3)
× 103 mol de CO2:
n (CO2) = (2/3) × 103 mol
4) Cálculo da quantidade de moléculas de CO2 produzida:
A constante de Avogadro é uma constante física que representa 1 mol de
entidades elementares (átomos, moléculas, íons, etc.). Logo, como o valor dessa
constante é igual a 6 × 10 23 mol–1, 1 mol de CO2
possui 6 × 1023 moléculas.
Assim:
1 mol de CO2 -----
6 × 1023 moléculas
(2/3) × 103 mol ----- X
X = 6 × 1023 × (2/3) × 103 = 6
× (2/3) × 1026 = 4 × 1026 moléculas de CO2
Gabarito da Professora: Letra B.