Uma das maneiras de produzir gás metano é reagir carbeto de alumínio (Al 4C3) com água, de acordo com a equação não-balanceada: Al4C3(s) + H2O(l)  Al(OH)3(aq) + CH4(g). Reagindo-se 320,0 gramas de carbeto de alumínio completamente com a água, indique o volume em litros de gás metano produzido por essa reação, nas CNTP. Dados: Al = 27; C = 12; O = 16; H = 1.

Question

Uma das maneiras de produzir gás metano é reagir carbeto de alumínio (Al 4C3) com água, de acordo com a equação não-balanceada: Al4C3(s) + H2O(l) ...

Ed · Answer

Para resolver essa questão, precisamos seguir alguns passos:

1. **Balancear a equação**: A equação dada é:
   $$
   \text{Al}_4\text{C}_3(s) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{Al(OH)}_3(aq) + \text{CH}_4(g)
   $$
   A equação balanceada é:
   $$
   \text{Al}_4\text{C}_3(s) + 12 \text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow 4 \text{Al(OH)}_3(aq) + 3 \text{CH}_4(g)
   $$

2. **Cálculo da massa molar do carbeto de alumínio (Al₄C₃)**:
   - Al: 27 g/mol × 4 = 108 g/mol
   - C: 12 g/mol × 3 = 36 g/mol
   - Massa molar de Al₄C₃ = 108 g/mol + 36 g/mol = 144 g/mol

3. **Cálculo do número de mols de Al₄C₃**:
   $$
   \text{Número de mols} = \frac{\text{massa}}{\text{massa molar}} = \frac{320,0 \text{ g}}{144 \text{ g/mol}} \approx 2,22 \text{ mol}
   $$

4. **Determinar a quantidade de gás metano (CH₄) produzido**:
   De acordo com a equação balanceada, 1 mol de Al₄C₃ produz 3 mols de CH₄. Portanto:
   $$
   \text{Mols de CH}_4 = 2,22 \text{ mol Al}_4\text{C}_3 \times 3 \text{ mol CH}_4/\text{mol Al}_4\text{C}_3 \approx 6,66 \text{ mol CH}_4
   $$

5. **Cálculo do volume de CH₄ nas CNTP**:
   Nas CNTP, 1 mol de gás ocupa 22,4 L. Portanto:
   $$
   \text{Volume de CH}_4 = 6,66 \text{ mol} \times 22,4 \text{ L/mol} \approx 149,66 \text{ L}
   $$

Assim, o volume de gás metano produzido por essa reação, nas CNTP, é aproximadamente **149,66 litros**.

Ed · Answer

Para resolver esse problema, precisamos primeiro balancear a equação química:

Al4C3(s) + 12H2O(l) → 4Al(OH)3(aq) + 3CH4(g)

Agora podemos usar a estequiometria para calcular a quantidade de gás metano produzido. A partir da equação balanceada, podemos ver que 3 mols de CH4 são produzidos para cada mol de Al4C3 que reage.

Primeiro, precisamos calcular quantos mols de Al4C3 temos:

320,0 g Al4C3 x (1 mol Al4C3 / 144 g Al4C3) = 2,22 mol Al4C3

Agora podemos calcular quantos mols de CH4 serão produzidos:

2,22 mol Al4C3 x (3 mol CH4 / 1 mol Al4C3) = 6,66 mol CH4

Finalmente, podemos usar a equação dos gases ideais para calcular o volume de CH4 produzido nas CNTP (condições normais de temperatura e pressão):

V = nRT/P

V = (6,66 mol) x (0,0821 L atm / mol K) x (273 K / 1 atm)

V = 144,5 L

Portanto, o volume de gás metano produzido por essa reação é de 144,5 litros nas CNTP.

Química

2-ano

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2-ano

A combustão do gás amoníaco é representada pela seguinte equação balanceada: NH3 + O2 → N2 + H2O. Calcule a massa de água, obtida a partir de 76 L de NH3, nas CNTP, sabendo que a reação tem rendimento de 90%. Dados: H = 1 g/mol; O = 16 g/mol; volume molar nas CNTP = 22,4 L.

Considere a transformação de ozônio em oxigênio comum representada pela equação: 2 O3 → 3 O2. Determine a massa de oxigênio produzida quando 96 g de ozônio se transformam completamente. (Dada a massa atômica: O = 16 u)

Pela sequência de reações: C + O2 → CO2 CO2 + NaOH → NaHCO3 qual a massa de hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3) que se pode obter a partir de 1,00 g de carbono? (Dadas as massas molares em g/mol: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23)

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