(Uel 99) A combustão completa de 0,10mol de um composto orgânico constituído de carbono, hidrogênio e oxigênio gastou 0,30mol de O‚ e produziu 8,8g de

pra fazer esse exercício de análise de combustão você precisa saber que o hidrogênio do composto converte-se em H2O e o carbono converte-se em CO2.
O oxigênio sempre vai estar em excesso. Isso faz com que a amostra analisada seja o reagente limitante.

Convertendo em número de mol as massas de CO2 e H2O e depois achando os números de mol de C e H e suas respectivas massas:

n = 8,8 / 44 = 0,2 mol de CO2

n = 5,4 / 18 = 0,3 mol de H2O

1 mol de CO2 ------ 1 mol de C
0,2 mol de CO2 ---- X
X = 0,2 mol de C

1 mol de C ----- 12 g
0,2 mol de C --- X
X = 2,4 g de C

1 mol de H2O ------ 2 mols de H
0,3 mol de H2O ---- Y
Y = 0,6 mol de H

1 mol de H ----- 1 g
0,6 mol de H --- Y
Y = 0,6 g de H

Encontrando a massa de O2 que foi posta para reagir:

0,3 = m / 32
m = 9,6 g de O2

Montando a equação e aplicando a Lei da Conservação da Massa:

CxHyOz + O2 ===> CO2 + H2O

X g de CxHyOz + 9,6 g de O2 = 8,8 g de CO2 + 5,4 g de H2O
X = 4,6 g de CxHyOz

A quantidade de oxigênio é encontrada pela diferença da massa do composto e da massa de C e H:

m de O = 4,6 g - 2,4 g - 0,6 g = 1,6 g de O

Encontrando o número de mol de O:

n = 1,6 / 16 = 0,1 mol de O

Finalmente, nós achamos os seguintes resultados:

0,2 mol de C
0,6 mol de H
0,1 mol de O

Dividindo todos pelo menor:

0,2 / 0,1 = 2 mol de C
0,6 / 0,1 = 6 mol de H
0,1 / 0,1 = 1 mol de O

Fórmula molecular: C2H6O

No gabarito eles puseram o etanol que é o composto orgânico oxigenado mais provável de ser com apenas 2 mols de átomos de carbono. Não poderia ser o etanal (aldeído) pois tem fórmula molecular C2H4O, nem o ácido etanóico (C2H4O2 - ácido carboxílico), nem uma cetona pois não existe "etanona". A cetona mais simples é a propanona.

Primeiro calcula-se a massa do dióxido de carbono:

\[\eqalign{ & {\rm{C = 12g}} \cr & {\rm{O = 16g}} \cr & {\rm{12 + }}\left( {{\rm{16*2}}} \right){\rm{ = 44g}} }\]

Depois calcula-se a massa da água:

\[\eqalign{ & {\rm{H = 1g}} \cr & {\rm{O = 16g}} \cr & \left( {{\rm{1*2}}} \right){\rm{ + 16 = 18g}} }\]

Com esses dados calculamos o número de mols em 8,8g de CO₂:

\[\eqalign{ & {{{\rm{44g}}} \over {{\rm{8}}{\rm{,8g}}}}{\rm{ = }}{{{\rm{1mol}}} \over {\rm{x}}} \cr & {\rm{44x = 8}}{\rm{,8}} \cr & {\rm{x = }}{{{\rm{8}}{\rm{,8}}} \over {{\rm{44}}}} \cr & {\rm{x = 0}}{\rm{,2mol}} }\]

E o número de mols em 5,4 g de água:

\[\eqalign{ & {{{\rm{18g}}} \over {{\rm{85}}{\rm{,4g}}}}{\rm{ = }}{{{\rm{1mol}}} \over {\rm{x}}} \cr & {\rm{18x = 5}}{\rm{,4}} \cr & {\rm{x = }}{{5,4} \over {18}} \cr & {\rm{x = 0}}{\rm{,3mol}} }\]

Com esses dados montamos a equação de equilíbrio:

\[{\rm{0}}{\rm{,1}}{{\rm{C}}_x}{{\rm{H}}_y}{{\rm{O}}_z}{\rm{ + 0}}{\rm{,3}}{{\rm{O}}_2} \to {\rm{0}}{\rm{,2C}}{{\rm{O}}_2}{\rm{ + 0}}{\rm{,3}}{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\]

Depois basta multiplicar por dez para que se obtenha números inteiros:

\[{\rm{1}}{{\rm{C}}_x}{{\rm{H}}_y}{{\rm{O}}_z}{\rm{ + 3}}{{\rm{O}}_2} \to {\rm{2C}}{{\rm{O}}_2}{\rm{ + 3}}{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\]

Com isso temos 2 moléculas de C, 6 de H e 1 de O, formando C₂H₆O.

Portanto a alternativa correta é letra c) C₂H₅OH.