Questão de Química — Transformações Químicas — FGV 2024
Química›Transformações Químicas
Código
fg084767
Banca
FGV
Órgão
EPE
Ano
2024
Nível
Superior
Cargo
Analista de Pesquisa Energética (Gás e Bioenergia - Bioenergia)
Dada a reação XC₈H₁₈(l) + YO₂ (g) → ZCO₂ (g) + WH₂O(g), considere 1mol C₈H₁₈ = 114,22g; 1mol CO₂ = 44,01g, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.( ) Os coeficientes X, Y, Z e W da equação balanceada são, respectivamente, 2, 25, 16 e 18.( ) A massa de CO₂ produzida pela combustão de 3,4 x 10¹⁵ g de gasolina é 1,1 x 10¹⁶ g.( ) Se mol de C₈H₁₈(l) reagirem com mol de O₂, serão produzidos 8mol de CO₂ e o reagente limitante será o O₂.As afirmativas são, respectivamente,
AV – F – F.
BF – V – V.
CV – F – V.
DV – V – F.
EV – V – V.
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GabaritoD — V – V – F.
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Balanceamento e Estequiometria da Combustão do Octano
Gabarito: letra D (V – V – F). A primeira afirmativa está correta porque o balanceamento da combustão completa do octano é 2 C₈H₁₈ + 25 O₂ → 16 CO₂ + 18 H₂O. A segunda afirmativa está correta, pois o cálculo estequiométrico com as massas fornecidas resulta em aproximadamente 1,05 × 10¹⁶ g de CO₂, próximo ao valor 1,1 × 10¹⁶ g. A terceira afirmativa é falsa: com 1 mol de C₈H₁₈ e 1 mol de O₂, o oxigênio é o limitante e a quantidade de CO₂ formada é muito menor que 8 mol.
Análise das afirmativas
1ª afirmativa — ✅ Verdadeira
A equação balanceada é:
Portanto, os coeficientes X, Y, Z, W são 2, 25, 16 e 18, respectivamente. Correta.
2ª afirmativa — ✅ Verdadeira
Cálculo da massa de CO₂:
Massa molar do C₈H₁₈ = 114,22 g/mol.
Massa de 2 mol de C₈H₁₈ (coeficiente) = 2 × 114,22 = 228,44 g.
Massa de 16 mol de CO₂ = 16 × 44,01 = 704,16 g.
Proporção: 228,44 g de gasolina → 704,16 g de CO₂.
Para 3,4 × 10¹⁵ g de gasolina:
O valor 1,1 × 10¹⁶ g é uma aproximação aceitável (erro < 5%). Afirmativa verdadeira.
3ª afirmativa — ❌ Falsa
Interpretação: "Se mol de C₈H₁₈(l) reagirem com mol de O₂" = "Se 1 mol de octano reagir com 1 mol de oxigênio".
Pela estequiometria, 2 mol de C₈H₁₈ necessitam de 25 mol de O₂. Logo, 1 mol de C₈H₁₈ necessitaria de 12,5 mol de O₂.
Com apenas 1 mol de O₂, o oxigênio é o reagente limitante.
A quantidade de CO₂ formada é determinada pelo O₂: 25 mol O₂ → 16 mol CO₂, então 1 mol O₂ → 16/25 = 0,64 mol CO₂.
Portanto, não se formam 8 mol de CO₂. A afirmativa é falsa.
NÃO CAIA NESSA!
O candidato pode pensar que, como 1 mol de octano produziria 8 mol de CO₂ se houvesse O₂ suficiente, a reação com 1 mol de O₂ também produziria os mesmos 8 mol. No entanto, o O₂ é insuficiente, e a quantidade de CO₂ é determinada pelo reagente limitante. Cuidado com a estequiometria em excesso de um reagente.