Prob. 9: Al analizar 22,0 mL de una mezcla de CH4; H2 y CO por medio de una combustión en exceso de oxígeno, el volumen se ha comprimido en 23 mL f...

Para resolver esse problema, precisamos usar a Lei de Avogadro e a relação estequiométrica da reação de combustão do metano (CH4) com oxigênio (O2) para formar dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). A partir dos dados fornecidos, temos que o volume inicial da mistura é de 22,0 mL e o volume final após a combustão é de 23 mL. Portanto, o volume de gases produzidos na reação é de 23 mL - 22,0 mL = 1,0 mL. Sabendo que o volume de CO2 formado é de 16,0 mL, podemos calcular o volume dos outros gases (CH4 e H2) utilizando a relação estequiométrica da reação de combustão do metano: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O Para cada mol de CH4 consumido, são formados 1 mol de CO2. Portanto, podemos dizer que o volume de CH4 é igual ao volume de CO2 formado, ou seja, 16,0 mL. Agora, para determinar o volume de H2, precisamos levar em consideração que a relação estequiométrica indica que para cada mol de CH4 consumido, são formados 2 mols de H2O. Portanto, a quantidade de mols de H2O formada é o dobro da quantidade de mols de CH4 consumida. Como o volume de H2O formada é igual ao volume de H2O consumida, podemos dizer que o volume de H2O é igual ao dobro do volume de CH4, ou seja, 2 * 16,0 mL = 32,0 mL. Agora, para determinar o volume de H2, precisamos levar em consideração que a relação estequiométrica indica que para cada mol de H2O formada, são consumidos 2 mols de H2. Portanto, a quantidade de mols de H2 consumida é a metade da quantidade de mols de H2O formada. Como o volume de H2 consumida é igual ao volume de H2O formada, podemos dizer que o volume de H2 é igual à metade do volume de H2O, ou seja, 32,0 mL / 2 = 16,0 mL. Portanto, a resposta para a pergunta é: a) O volume de cada componente da mistura analisada é: CH4 = 16,0 mL, H2 = 16,0 mL e CO = 16,0 mL. b) O percentual de cada componente da mistura analisada é: CH4 = 50%, H2 = 50% e CO = 0%. Lembrando que esses cálculos são baseados nas informações fornecidas e nas relações estequiométricas da reação de combustão do metano.