PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 22 (2º dia · Grupo 1) da 2ª etapa da UFG 2005
A composição de um gás proveniente do processo de carbonização a 1000\text{ }^\circ\text{C} é dada, a seguir:
| Substância | % em massa |
|---|---|
| \ce{CO2} | 6,0 |
| \ce{CO} | 8,0 |
| \ce{H2} | 50,0 |
| \ce{CH4} | 34,0 |
| \ce{N2} | 2,0 |
Determine a quantidade de carbono em 1{,}0\text{ kg} desse gás. (5,0 pontos)
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a)
Como as porcentagens são em massa, em 1{,}0\ \text{kg} (1000 g) de gás temos:
- \ce{CO2}: 60\ \text{g}
- \ce{CO}: 80\ \text{g}
- \ce{H2}: 500\ \text{g}
- \ce{CH4}: 340\ \text{g}
- \ce{N2}: 20\ \text{g}
Só contêm carbono o \ce{CO2}, o \ce{CO} e o \ce{CH4}. Cada um deles tem 1 átomo de C por molécula. Com \text{C} = 12, \text{O} = 16 e \text{H} = 1 (g/mol), as massas molares são \ce{CO2} = 44, \ce{CO} = 28 e \ce{CH4} = 16\ \text{g/mol}.
- \ce{CO2}: \dfrac{60}{44} \approx 1{,}36\ \text{mol} de C
- \ce{CO}: \dfrac{80}{28} \approx 2{,}86\ \text{mol} de C
- \ce{CH4}: \dfrac{340}{16} = 21{,}25\ \text{mol} de C
Somando: 1{,}36 + 2{,}86 + 21{,}25 \approx 25{,}5\ \text{mol} de átomos de C.
Em massa: 25{,}5 \times 12 \approx 306\ \text{g}.
Conferindo pela massa de C em cada gás:
Em 1,0 kg do gás há cerca de 306 g de carbono, ou seja, aproximadamente 25,5 mol de átomos de C.
Assuntos: Fórmulas mínima, molecular e percentual, Mol, massa molar e constante de Avogadro.
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Fonte: UFG 2ª etapa 2005 · 2º dia · Grupo 1. Prova oficial ↗