Question

2) A reação de combustão completa da acetona pode ser representada pela seguinte equação:
C3H6O(v) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v)
Calcule o volume molar nas (CNTP) de gás carbônico, CO2(g), obtido através da queima de 9,0 . 1023 moléculas de propanona, C3H6O(v).

Answer 1

⇒ O volume molar de CO₂ é 100,47 L.

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A equação balanceada da combustão completa da acetona é:

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$\largeC_{3}H_{6}O_{(v)}~+~4~O_{2(g)}~\rightarrow~3~CO_{2(g)}~+~3~H_{2}O_{(v)}$

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A questão pede o volume molar de $CO_{2}$ quando existem $9~.~10^{23}~$ moléculas de $C_{3}H_{6}O$.

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Vamos resolver em duas etapas:

1. Encontrar o volume molar do $CO_{2}$ em 3 mols;
2. Fazer a relação entre o volume molar de 3 mols de $CO_{2}$ com a quantidade de moléculas de propanona dada no enunciado.

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1 . Volume molar do CO₂:

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1 mol na CNTP equivale 22,4 L. Mas na reação aparecem 3 mols, quanto isso representa em volume?

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1 mol ------------------ 22,4 L

3 mol ------------------    x

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$\large1~mol~.~x~=~10~mol~.~22,4~L\\\\\\\largex~=~\dfrac{3~mol~.~22,4~L}{1~mol}\\\\\\\largex~=~\dfrac{3~m\backslash\!\!\!ol~.~22,4~L}{1~m\backslash\!\!\!ol}\\\\\\\largex~=~\dfrac{3~.~22,4~L}{1}\\\\\\\large\text{ \boxed{\boxed{\bf{x~=~67,2~L}}} }$

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2. Relação entre CO₂ e C₃H₆O:

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Vamos resgatar a equação química:

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$\largeC_{3}H_{6}O_{(v)}~+~4~O_{2(g)}~\rightarrow~3~CO_{2(g)}~+~3~H_{2}O_{(v)}$

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Perceba que 1 mol de C₃H₆O gera 3 mols de CO₂. Como 1 mol = 6,02.10²³ moléculas e 3 mols de CO₂ = 67,2 L, podemos fazer a seguinte relação:

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      C₃H₆O                          3 CO₂

6,02 . 10²³ moléculas ------- 67,2 L

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A questão pede o volume molar de $CO_{2}$ quando tem 9,0.10²³ moléculas de C₃H₆O, fazendo a regra de três:

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    C₃H₆O                          3 CO₂

6,02 . 10²³ moléculas ------- 67,2 L

9,00 . 10²³ moléculas -------    x

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$\large6,02~.~10^{23}~.~x~=~9~.~10^{23}~.~67,2\\\\\\\large\text{ x~=~\dfrac{9~.~10^{23}~.~67,2}{6,02~.~10^{23}} }\\\\\\\large\text{ x~=~\dfrac{9~.~1\backslash\!\!\!0^{23}~.~67,2}{6,02~.~1\backslash\!\!\!0^{23}} }\\\\\\\largex~=~\dfrac{9~.~67,2}{6,02}\\\\\\\largex~=~\dfrac{604,80}{6,02}\\\\\\\large\text{ \boxed{\boxed{\bf{x~=~100,47~L}}} }$

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✅ Portanto, o volume molar é 100,47 L.

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