(FUVEST-2008) Foram misturados 2,00 L de um alcano de m átomos de carbono por molécula e 2,00 L de outro alcano de n átomos de carbono por molécula...

a) A equação da combustão completa de um alcano de n átomos de carbono por molécula é: CnH2n+2 + (3n+1/2) O2 → n CO2 + (n+1) H2O. b) A lei de Avogadro estabelece que volumes iguais de gases diferentes, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas. c) Para identificar os dois alcanos misturados, podemos usar a lei de Avogadro. Sabemos que os volumes dos dois alcanos são iguais, então o número de moléculas de cada um deles também é igual. Podemos usar a equação da combustão completa para calcular o número de moléculas de cada alcano a partir do volume de oxigênio consumido. Assim, temos: - Para o alcano de m átomos de carbono por molécula: 23,00 L de O2 → (23,00/2,00) mol de O2 → (23,00/2,00) x (1/3n+1/2) mol de alcano → (23,00/2,00) x (1/3m+1/2) mol de alcano. - Para o alcano de n átomos de carbono por molécula: 23,00 L de O2 → (23,00/2,00) mol de O2 → (23,00/2,00) x (1/3n+1/2) mol de alcano → (23,00/2,00) x (1/3n+1/2) mol de alcano. Como o número de moléculas de cada alcano é igual, podemos igualar as duas expressões acima e resolver para n e m: (23,00/2,00) x (1/3m+1/2) = (23,00/2,00) x (1/3n+1/2) 1/3m+1/2 = 1/3n+1/2 3n + 1 = 3m + 1 3n = 3m n = m Portanto, os dois alcanos misturados são iguais e têm o mesmo número de átomos de carbono. Como a mistura contém 2,00 L de cada alcano, podemos concluir que foram misturados 2,00 L de etano e 2,00 L de propano.