Sabendo-se que o volume de oxigênio no ar é de 20%, o volume de ar, nas CNTP, necessário para combustão completa de 130g de acetileno é de
- A)280 L.
Errada, porque 280 L é o volume de oxigênio puro necessário, não o volume de ar.
- B)560 L.
Errada, porque dobra o valor correto do oxigênio, mas ainda ignora que o ar tem só 20% de O2.
- C)5600 L.
Errada, porque exagera muito o resultado e não bate com a estequiometria da combustão.
- D)2800 L.
Errada, porque é o volume de oxigênio multiplicado por 10, mas o correto é dividir por 0,20.
- E)1400 L.
Certa, pois 130 g de acetileno correspondem a 5 mol, que exigem 280 L de O2 nas CNTP, e isso equivale a 1400 L de ar com 20% de oxigênio.
Gabarito: E
Aqui a ideia é bem direta: primeiro você transforma a massa do acetileno em quantidade de matéria. O acetileno (C2H2) tem massa molar de 26 g/mol, então 130 g correspondem a 5 mol. Até aqui, nada de drama químico. Agora vem a combustão completa: 2 C2H2 + 5 O2 -> 4 CO2 + 2 H2O. Isso mostra que 1 mol de acetileno consome 2,5 mol de oxigênio. Logo, 5 mol de acetileno vão precisar de 12,5 mol de O2. Nas CNTP, 1 mol de gás ocupa 22,4 L. Então o volume de oxigênio necessário é 12,5 x 22,4 = 280 L. Só que o ar tem apenas 20% de oxigênio em volume, então o volume total de ar precisa ser 280 / 0,20. Fazendo a conta, dá 1400 L. É por isso que o gabarito é a alternativa E: você calcula primeiro o O2, depois corrige pela fração de oxigênio no ar.