Para a resolução dessa questão é
importante entender as relações numéricas envolvidas na reação apresentada.
Dessa forma, analisemos as alternativas:
A) CORRETA – Para saber a quantidade de
mols de oxigênio necessária para reagir com 2 mols de C4H10
é preciso primeiramente balancear a equação. Essa equação pode ser balanceada
pelo método de tentativas, uma vez que é uma equação simples. Sendo assim, é
possível seguir a “regra do macho", que sugere uma ordem a ser seguida no
balanceamento, em que se inicia pelo metal, seguido por ametal, carbono,
hidrogênio e oxigênio, respectivamente. Logo, iniciando o balanceamento pelo
carbono, como são 4 carbonos no reagente (C4H10), basta
colocar um 4 na frente do CO2 no produto. Para balancear o
hidrogênio, como são 10 no reagente (C4H10), basta
colocar um 5 na frente do H2O. Por fim, para balancear o oxigênio,
como são 13 no produto, pode-se colocar um 13/2 na frente do O2:
1 C4H10(g)
+ 13/2 O2(g) → 4 CO2(g) + 5 H2O(l)
Com as informações em mol obtidas pela
equação, sabe-se que 1 mol de C4H10 reage com 13/2 mols
de O2. Para saber quantos mols de O2 reagem com 2 mols de
C4H10 basta multiplicar 13/2 por 2, que é igual a 13. Logo,
a afirmação está correta.
B) ERRADA – De acordo com a Lei de
Proporções Definidas, a relação entre as massas das substâncias presentes na
reação é sempre a mesma. Dessa forma, dobrando-se as massas dos gases butano e
oxigênio, as massas de CO2 e de água aumentarão duas vezes cada.
C) ERRADA – De acordo com a equação
balanceada mostrada na alternativa A, 1 mol de C4H10
produz 5 mols de H2O. A partir das massas molares (MM) é possível
passar essa informação para gramas:
MM (C4H10) = (4 ∙
12 + 10 ∙ 1) g = 58 g
MM (H2O) = (2 ∙ 1 + 16) g =
18 g
Dessa forma, sabe-se que em 1 mol de C4H10
tem-se 58 g, que, de acordo com a reação, produz 5 mols de H2O,
ou, 5 ∙ 18 g = 90 g. Logo, a queima de 58 g de C4H10 produz
90 g de água.
D) ERRADA – De acordo com a equação
balanceada mostrada na alternativa A, 1 mol de C4H10
reage com 13/2 mols de O2. Sabe-se que nas CNTP, em 1 mol de gás
ideal há 22,4 L. Como em 1 mol de C4H10 há 58 g, para saber
quantos litros de O2 são necessários para reagir com 232 g de C4H10
basta realizar uma regra de três simples:
58 g de C4H10
reage com 13/2 ∙ 22,4 L de O2
232 ---------- X
X = 232 ∙ 13/2 ∙ 22,4/58 = 2 ∙ 13 ∙
22,4 = 582,4 L de O2.
Sendo assim, são utilizados 582,4 L de
gás oxigênio nas CNTP na queima de 232 g de butano.
Gabarito do Professor: Letra A.