Question

Um dirigível experimental usa hélio como fluido ascensional e octano (C8H18) como combustível em seu motor, para propulsão. Suponha que, no motor, ocorra a combustão completa do octano:
C8Hl8 (g) + O2 (g) → 8 CO2 (g) + 9 H2O (g)
Para compensar a perda de massa do dirigível à medida que o combustível é queimado, parte da água contida nos gases de exaustão do motor é condensada e armazenada como lastro. O restante do vapor de água e o gás carbônico são liberados para a atmosfera.
Qual é a porcentagem aproximada da massa de vapor de água formado que deve ser retida para que a massa de combustível queimado seja compensada?

a) 11%
b) 16%
c) 39%
d) 50%
e) 70%

Note e adote:
Massa molar (g/mol): H2O ...... 18 O2 ......... 32
CO2 ...... 44 C8H18 ....... 114

Answer 1

O dirigível não pode ter perda de massa e, por esta razão, a quantidade em massa de combustível consumido precisa ser igual à massa de água retida, já que o gás carbônico e parte da água são liberados para a atmosfera.

Levando em consideração a queima de 1 mol de octano, encontramos:
1 C8H18 (g) + 25/2 O2 (g) → 8 CO2 (g) + 9 H2O 9g)
 1 mol                                                            9 mol

Massa de C8H18 consumida:
1 mol de C8H18 → 114g 


Massa de H2O formada:
1 mol de H2O __________ 18g
9 mol de H2O __________ x
x = 162g de H2O


Porcentagem de água retida
162g de H2O __________ 100%
114g de H2O __________ y
y = 70,3%