Question

Considerando o ar como sendo uma mistura de 80% de N2 e 20% de O2 em volume, a combustão completa de um mol de etanol (C2H5OH) necessitará um volume de ar, nas CNTP, de:

Answer 1

Resposta:

Explicação:

C2H5OH + 3O2 ----> 2CO2 + 3H2O

se para 1 mol de C2H5OH eu preciso de 3 mols de 02, então:

1 mol de 02 tem 22,4L

3 mols tem x

x = 22,4 x 3 = 67,2 litros

67,2 litros é 20%

logo pra 100% é 67,2 vezes 5

que é igual a 336 litros.

Answer 2

Resposta:  A combustão completa de 1 mol de Etanol (C₂H₅OH) necessitará de 336 L de ar, nas condições PTN.

Dados:

$\%(V/V)_{N_2}=80\%$

$\%(V/V)_{O_2}=20\%$

Condições PTN  $\longrightarrow\;V_M=22,4\;L/mol$

Formulário:

$V_M=\dfrac{V_{composto\;gasoso}}{n_{composto\;gasoso}}\qquad\qquad\%(V/V)_A=\dfrac{V_A}{V_{Total}}\times100$

Resolução:

A equação da combustão completa de qualquer composto orgânico consiste na sua reação com O₂, originando apenas H₂O e CO₂.

Uma vez que não nos é dada a reação da combustão completa do Etanol, vamos começar por escrever uma equação base e acertá-la:

$C_2H_5OH\;(l)\;+\;O_2\;(g)\;\longrightarrow\;H_2O\;(g)\;+\;CO_2\;(g)$

Comecemos por acertar o número de átomos de Carbono (C):

$C_2H_5OH\;(l)\;+\;O_2\;(g)\;\longrightarrow\;H_2O\;(g)\;+\;2\:CO_2\;(g)$

Passemos, agora, ao acerto do número de átomos de Hidrogénio (H):

$C_2H_5OH\;(l)\;+\;O_2\;(g)\;\longrightarrow\;3\:H_2O\;(g)\;+\;2\:CO_2\;(g)$

Por fim, acertemos o número de átomos de Oxigénio (O):

$C_2H_5OH\;(l)\;+\;3\:O_2\;(g)\;\longrightarrow\;3\:H_2O\;(g)\;+\;2\:CO_2\;(g)$

Agora que temos a reação acertada, podemos usá-la para resolver o exercício, tendo em conta os coeficientes estequiométricos de cada composto.

Através da estequiometria da reação, sabemos que, por cada 1 mol de C₂H₅OH, são consumidas 3 mol de O₂.

Agora que sabemos a quantidade de matéria de O₂ necessária, vamos passá-la para unidades de volume.

    $V_M=\dfrac{V_{O_2}}{n_{O_2}}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow V_{O_2}=V_M\times n_{O_2}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow V_{O_2}=22,4\times3\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow V_{O_2}=67,2\;L$

Sabendo o volume de O₂, podemos determinar o volume de ar necessário para que esta reação ocorra.

    $\%(V/V)_{O_2}=\dfrac{V_{O_2}}{V_{ar}}\times100\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow V_{ar}=\dfrac{V_{O_2}}{\%(V/V)_{O_2}}\times100\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow V_{ar}=\dfrac{67,2}{20}\times100\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow V_{ar}=3,36\times100\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow V_{ar}=336\;L$

Conclui-se, assim, que são necessários 336 L de ar para a combustão completa de 1 mol de Etanol nas condições PTN.

Podes ver mais exercícios sobre cálculos químicos em:

• https://brainly.com.br/tarefa/48856018
• https://brainly.com.br/tarefa/47436488
• https://brainly.com.br/tarefa/47436489