Questão 28 da UNICAMP 2012

Question

O hidrocarboneto n-octano é um exemplo de substância presente na gasolina. A reação de combustão completa do n-octano pode ser representada pela seguinte equação não balanceada: \ce{C8H18(g) + O2(g) -> CO2(g) + H2O(g)}.

Dados de massas molares em \text{g}\ \text{mol}^{-1}: \ce{C8H18} = 114; \ce{O2} = 32; \ce{CO2} = 44; \ce{H2O} = 18.

Após balancear a equação, pode-se afirmar que a quantidade de

A
gás carbônico produzido, em massa, é maior que a de gasolina queimada.
B
produtos, em mol, é menor que a quantidade de reagentes.
C
produtos, em massa, é maior que a quantidade de reagentes.
D
água produzida, em massa, é maior que a de gás carbônico.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 28 da UNICAMP 2012

1ª fase · Química: Leis ponderais e balanceamento

TEXTOS PARA QUESTÕES 28 E 29 · Q

Apesar de todos os esforços para se encontrar fontes alternativas de energia, estima-se que em 2030 os combustíveis fósseis representarão cerca de 80% de toda a energia utilizada. Alguns combustíveis fósseis são: carvão, metano e petróleo, do qual a gasolina é um derivado.

O hidrocarboneto n-octano é um exemplo de substância presente na gasolina. A reação de combustão completa do n-octano pode ser representada pela seguinte equação não balanceada: \ce{C8H18(g) + O2(g) -> CO2(g) + H2O(g)}.

Dados de massas molares em \text{g}\ \text{mol}^{-1}: \ce{C8H18} = 114; \ce{O2} = 32; \ce{CO2} = 44; \ce{H2O} = 18.

Após balancear a equação, pode-se afirmar que a quantidade de

A
gás carbônico produzido, em massa, é maior que a de gasolina queimada.
B
produtos, em mol, é menor que a quantidade de reagentes.
C
produtos, em massa, é maior que a quantidade de reagentes.
D
água produzida, em massa, é maior que a de gás carbônico.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Primeiro, balanceie a equação. Para cada \ce{C8H18} saem 8 \ce{CO2} e 9 \ce{H2O}. O oxigênio necessário é 8\times 2 + 9 = 25 átomos, ou seja, \frac{25}{2} de \ce{O2}. Multiplicando tudo por 2:

\ce{2 C8H18 + 25 O2 -> 16 CO2 + 18 H2O}

Agora compare as massas, usando as massas molares:

Gasolina queimada: 2\times114 = 228\ \text{g}.
\ce{CO2} produzido: 16\times44 = 704\ \text{g}.
\ce{H2O} produzida: 18\times18 = 324\ \text{g}.
\ce{O2} consumido: 25\times32 = 800\ \text{g}.

Análise das alternativas:

(A) 704\ \text{g} > 228\ \text{g}: verdadeira. O carbono do combustível se combina com o oxigênio do ar, por isso o \ce{CO2} pesa mais que a gasolina.
(B) Reagentes: 2+25=27 mol. Produtos: 16+18=34 mol. Os produtos são mais numerosos, logo a afirmação é falsa.
(C) Reagentes: 228+800=1028\ \text{g}. Produtos: 704+324=1028\ \text{g}. As massas são iguais (lei de Lavoisier), logo é falsa.
(D) 324\ \text{g} < 704\ \text{g}, logo é falsa.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

BOs produtos somam 34 mol e os reagentes 27 mol, então os produtos são mais numerosos, não menos.
CPela conservação da massa, produtos e reagentes têm a mesma massa (1028 g).
DA água produzida tem 324 g, menos que os 704 g de gás carbônico.

Assuntos: Leis ponderais e balanceamento, Cálculo estequiométrico.

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Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2012. Prova oficial ↗