Questão 3247954

• Banca: COVEST-COPSET
• Órgão: UFPE
• Ano: 2019
• Provas: COVEST-COPSET - 2019 - UFPE - Químico
• Disciplina: Química
• Assuntos: Fórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas; Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria.; Representação das transformações químicas; Sistemas Gasosos - Lei, Teoria Cinética, Equação e Mistura dos Gases. Princípio de Avogadro.; Transformações Químicas; Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas

O acetileno (C₂H₂) é um composto orgânico gasoso na temperatura ambiente e utilizado como combustível. Considere um recipiente em que foi colocada uma mistura formada por 10 litros de acetileno e 20 litros de gás oxigênio, medidos nas CNTP. A presença de uma faísca gera uma explosão de modo a consumir completamente um dos gases. Sabendo que apenas dióxido de carbono e água foram formados como produtos da combustão, é correto afirmar que:

• A. antes da reação, há o mesmo número de mols de oxigênio e acetileno.
• B. o gás acetileno é o reagente limitante da reação.
• C. após a reação, sobram 4 L de acetileno medidos nas CNTP.
• D. são formados 16 L de dióxido de carbono medidos nas CNTP.
• E. após a reação, a mistura de gases ocupará 18 L nas CNTP.

Gabarito: D

Comentários

• Na reação, o gás oxigênio irá limitar a produção de CO2 + água.

  Assim, para 20L de gás oxigênio, teremos o consumo de 8L de etileno.

  Dessa maneira, será formado 16L de CO2.

  Alternativa D

• Reação de combustão balanceada: 2C2H2 + 5O2 --> 4CO2 + 2H2O

  A) CNTP: 1 mol = 22,4 L

  Número de mol do C2H2 por regra de três simples:

  22,4 L --- 1 mol

  10 L ------ n

  n = 0,45 mol

  De modo análogo, O2 = 0,90 mol, portanto, antes da reação, o número de mols é diferente.

  B) razão estequiométrica = 2 C2H2/5 O2 = 0,4 mol C2H2/O2

  razão real: 0,45 C2H2/0,90 O2 = 0,5 mol C2H2/O2

  Observando-se a razão real, nota-se que há maior quantidade de C2H2 no meio reacional do que a indicada pela razão estequiométrica, havendo então um excesso de acetileno. Sendo assim, o reagente limitante é o gás oxigênio.

  C) Segundo a estequiometria da reação:

  5 mol O2 ----- 2 mol C2H2

  0,90 mol O2 ----- n

  n = 0,36 mol C2H2 reagem

  Não reagem: 0,45 mol - 0,36 mol = 0,09 mol

  Transformando para volume:

  1 mol ----- 22, 4 L

  0,09 mol ---- V

  V = 2 L de acetileno que não reagiram.

  D) Se 0,36 mol de C2H2 reagem, então, pela estequiometria da reação, são formados 0,72 mol de CO2, portanto:

  1 mol ----- 22, 4 L

  0,72 mol ---- V

  V = 16 L de CO2.

  E) Como já temos o volume de CO2, basta encontrar o volume produzido de água. Pela estequiometria da reação, o número de mol de água será de 0,36 mol (igual ao acetileno). Novamente:

  1 mol ----- 22, 4 L

  0,36 mol ---- V

  V = 8 L de H2O

  Volume total: 24 L

• Sobre a letra E, ao final, teremos, na mistura de GASES, CO2 e o excesso de C2H2, que não reagiu.