(Unitau-SP) Na combustão do ciclohexano (C6H12), qual é a quantidade em mol de oxigênio consumida para um mol de ciclohexano queimado? (PUC-Camp) A combustão completa do metanol pode ser representada pela equação: CH3OH(ℓ) + 3/2 O2(g) ⟶ CO2(g) + 2 H2O(ℓ) Quando se utilizam 5,0 mol de metanol nessa reação, quantos mols de CO2 são produzidos?

Alternativa B

Esta questão aborda o balanceamento de equações químicas, especificamente uma reação de combustão completa.

Introdução
Na combustão completa de um hidrocarboneto, os produtos sempre são dióxido de carbono (CO_2) e água (H_2O). O objetivo é encontrar o coeficiente estequiométrico do oxigênio (O_2).

Desenvolvimento
Para resolver, precisamos escrever a equação não balanceada e ajustar os átomos de cada elemento:

1. Balanceamento do Carbono (C):
   Existem 6 carbonos no reagente, logo devemos colocar coeficiente 6 no CO_2.
2. Balanceamento do Hidrogênio (H):
   Existem 12 hidrogênios no reagente, logo devemos colocar coeficiente 6 na H_2O ($6 \times 2 = 12$).
3. Balanceamento do Oxigênio (O):
   Contamos os átomos de oxigênio no lado dos produtos:

• No CO_2: $6 \times 2 = 12$ átomos
• Na H_2O: $6 \times 1 = 6$ átomos
• Total: $12 + 6 = 18$ átomos de oxigênio

Para ter 18 átomos de oxigênio nos reagentes, precisamos de 9 moléculas de O_2 ($9 \times 2 = 18$).

Análise

• Reagente principal: Ciclohexano (C_6H_{12})
• Coeficiente do O_2: 9
• Proporção molar: 1 mol de ciclohexano consome 9 mols de oxigênio

Conclusão

A quantidade consumida de oxigênio é de 9 mols.

Resolução da Questão 2 (PUC-Camp)

Alternativa C

Esta questão trata de cálculo estequiométrico direto utilizando uma equação já balanceada.

Introdução
Temos a equação química fornecida pelo enunciado e a quantidade inicial de um reagente (metanol). Precisamos calcular a quantidade de produto formado (CO_2).

Desenvolvimento
Equação dada:
CH_3OH(\ell) + \frac{3}{2} O_2(g) \longrightarrow CO_2(g) + 2 H_2O(\ell)

Observamos a relação molar entre o metanol e o dióxido de carbono:

• 1 mol de CH_3OH produz 1 mol de CO_2.
• A razão estequiométrica é de 1:1.

Realizamos a conversão direta baseada na proporção:
5,0 \text{ mol } CH_3OH \times \frac{1 \text{ mol } CO_2}{1 \text{ mol } CH_3OH} = 5,0 \text{ mol } CO_2

Análise

Como os coeficientes são iguais (1 e 1), a quantidade de mols permanece a mesma.

Conclusão

Utilizando 5,0 mols de metanol, produzem-se exatamente 5,0 mols de CO_2.