(Uel 1999)
A combustão completa de 0,10 mol de um composto orgânico constituído de carbono, hidrogênio e oxigênio gastou 0,30 mol de O‚ e produziu 8,8g de dióxido de carbono e 5,4g de água. Esse composto orgânico poderá ser
Dados: C = 12 g/mol; H = 1 g/mol; O = 16 g/mol
A primeira coisa a fazer é montar a reação.
Nós temos um composto x que quando na presença de oxigênio sofre combustão formando gás carbônico e água
x +O2 → CO2 +H2O
0,1 mol de x reage com 0,3 de O2
0,1 x +0,3 O2 → CO2 +H2O
produzindo 5,4 g de água.
1 mol de H2O tem 2 mols de H e cada mol tem 1 g, portanto 2 mols têm 2 g.
E 1 mol de O com 16 g.
Somando os dois dá 18 g, portanto 5,4 g representam 0,3 mol
0,1 x +0,3 O2 → CO2 +0,3 H2O
Nós temos 0,3 mol de H2O, se cada molécula de água tem 2 átomos de hidrogênio então 0,3 mol de H2O tem 0,6 mol de H.
Agora pense um pouco, se x = CH3OH, 1 molécula dessa substância tem 4 átomos de hidrogênio, logo 0,1 mol teria 0,4 mol de H. Veja que as quantidades de H nos lados esquerdo e direito diferem o que não seria possível1, se no início nós tínhamos 0,4 mols de H teríamos que acabar com os mesmos 0,4 mol, por essa lógica só nos restam 2 alternativas c e d.
O fiel da balança será o carbono.
1 mol de CO2 tem 1 mol de C com 12 g.
E 2 mols de O com 32 g (ambos).
Somando os dois dá 44 g, portanto 8,8 g representam 0,2 mol
0,1 x +0,3 O2 → 0,2 CO2 +0,3 H2O
Se cada molécula de gás tem 1 átomo de carbono então 0,2 mol de CO2 tem 0,2 mol de C.
Se x = CH3COCH3 em 0,1 mol dessa molécula teríamos 0,3 mol de C e como já explicado anteriormente não é possível1 (as quantidades de C nos 2 lados são diferentes), logo só pode ser a alternativa c.
Gabarito letra c.
1: até seria possível se o sistema fosse aberto, ou seja se perdêssemos uma parte dos produtos, por exemplo a água evaporou, mas nós estamos considerando um sistema fechado, via de regra nós consideramos os sistemas fechados, a não ser que o enunciado diga o contrário.
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