Química Geral ⇒ (IFBA-2013) Gases Tópico resolvido

[doraoliveira]

O ar atmosférico contém aproximadamente 78% de N2 e 21% de O2 , em volume. Sua composição química e percentual pode modificar-se de acordo com o local e outras variáveis como produção de poluentes gasosos, entretanto essas proporções de nitrogênio e oxigênio, geralmente, oscilam em torno dos valores percentuais citados. Considerando 100 L de uma mistura gasosa, com a mesma composição do ar atmosférico descrito, e densidade igual a 1,2 Kg/m3 (0,0012 g/cm3) a 20º C, pode-se afirmar que:

A) o volume de 100 L da mistura gasosa é suficiente para a queima total de 200 g de CH4 (s), considerando a combustão completa do combustível.
B) em 100 L da mistura gasosa está contida uma quantidade de matéria de oxigênio maior que 1 mol.
C) a combustão completa de 200 g de metano consome um volume aproximado de 560 L de oxigênio.
D) a pressão parcial exercida pelo nitrogênio na mistura gasosa é menor que a pressão parcial do oxigênio.
E) a massa de oxigênio contida em 100 L da mistura gasosa é maior que a massa de oxigênio necessária para a queima completa de 200 g de metano.

Resposta

---

Gab c

Se possível, item por item
obrigada desde já!

[VALDECIRTOZZI]

a) A equação química que representa a combustão do metano é:
[tex3]\ce{CH_4_{(g)} + 2O_2 \longrightarrow CO_2_{(g)} + 2H_2O_{(v)}}[/tex3]

Temos que 1 mol de [tex3]\ce{CH_4}[/tex3] reagem com 2 mols de gás oxigênio.
[tex3]n_{CH_4}=\frac{m_{CH_4}}{M_{CH_4}}=\frac{200}{16}=12,5 \ mol[/tex3]

Serão, portanto necessários 25 mols de [tex3]\ce{O_2}[/tex3], ou [tex3]m_{O_2}=M_{O_2} \times n_{O_2}= 32 \cdot 25=800 \ g[/tex3]

Em 100 litros da mistura gasosa há 21% em volume de gás oxigênio ou 21 litros.
[tex3]m_{O_2}=d_{mistura} \times V=0,0012 \cdot 21.000=25,2 \ g[/tex3]

A massa de gás oxigênio em 100 litros de mistura é insuficiente.

b) [tex3]n_{O_2}=\frac{m_{O_2}}{V_{O_2}}=\frac{25,2}{32}=0,7875 \ mol[/tex3]

c) Vimos que a massa de gás oxigênio necessária para a combustão são 800 g.
Logo:
[tex3]V_{Mistura}=\frac{m_{O_2}}{d_{Mistura}}=\frac{800}{0,0012}=666.667,67 \ m\ell=666 \ \ell[/tex3]

d) Como o volume de gás nitrogênio é maior, há mais moléculas dele na mistura. logo sua pressão é maior.
e) Pelos cálculos acima está opção está errada.