Vamos resolver passo a passo.
Dados:
- Volume de gás: ( V = 5,0 , L )
- Composição: 90% CH₄, 10% C₂H₆
- CNTP: ( P = 1 , atm, T = 273 , K )
- Constante dos gases: ( R = 0,082 , L,atm/(mol,K) )
- Reações de combustão completa:
[
CH_4 + 2 O_2 \to CO_2 + 2 H_2O
]
[
C_2H_6 + \frac{7}{2} O_2 \to 2 CO_2 + 3 H_2O
]
- Massa molar CO₂: ( M = 44 , g/mol )
1️⃣ Número de mols total usando PV = nRT
[
n = \frac{PV}{RT} = \frac{1 \times 5,0}{0,082 \times 273} \approx \frac{5}{22,386} \approx 0,223 , mol
]
2️⃣ Mols de cada componente
- CH₄: 90% → ( n_{CH_4} = 0,9 \times 0,223 \approx 0,201 , mol )
- C₂H₆: 10% → ( n_{C_2H_6} = 0,1 \times 0,223 \approx 0,0223 , mol )
3️⃣ Mols de CO₂ produzidos
- CH₄ → 1 mol CO₂ por mol CH₄:
[
n_{CO2_CH4} = 0,201 , mol
]
- C₂H₆ → 2 mol CO₂ por mol C₂H₆:
[
n_{CO2_C2H6} = 2 \times 0,0223 \approx 0,0446 , mol
]
[
n_{CO2} = 0,201 + 0,0446 \approx 0,2456 , mol
]
4️⃣ Massa de CO₂
[
m = n \times M = 0,2456 \times 44 \approx 10,8 , g
]
✅ Resposta com melhor aproximação:
e) 10,7 g