Alternativa B - 9 mols de oxigênio
Resolução da Questão
Para determinar a quantidade de oxigênio consumida na combustão do ciclohexano, precisamos balancear a equação química da reação.
Passo 1: Escrever a equação não balanceada
A combustão completa de um hidrocarboneto segue o padrão:
\text{Hidrocarboneto} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O
Para o ciclohexano (C₆H₁₂):
C_6H_{12} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O
Passo 2: Balancear os átomos de Carbono
Temos 6 átomos de C no reagente, então precisamos de 6 CO₂ no produto:
C_6H_{12} + O_2 \rightarrow \mathbf{6}CO_2 + H_2O
Passo 3: Balancear os átomos de Hidrogênio
Temos 12 átomos de H no reagente, e cada H₂O tem 2 H. Precisamos de 6 H₂O:
C_6H_{12} + O_2 \rightarrow 6CO_2 + \mathbf{6}H_2O
Passo 4: Balancear os átomos de Oxigênio
Contando o oxigênio nos produtos:
| Fonte | Quantidade de átomos de O |
|---|
| 6 CO₂ | 6 × 2 = 12 átomos |
| 6 H₂O | 6 × 1 = 6 átomos |
| Total | 18 átomos |
Como o O₂ vem em pares, dividimos por 2:
18 \div 2 = 9 \text{ moléculas de } O_2
Equação balanceada final:
C_6H_{12} + 9O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O
Análise das Alternativas
| Letra | Valor | Correto? | Justificativa |
|---|
| A | 6 | ❌ | Subestima a necessidade de O₂ |
| B | 9 | ✅ | Correspondente ao coeficiente balanceado |
| C | 12 | ❌ | Superestima em relação à estequiometria correta |
| D | 15 | ❌ | Valor incorreto para esta reação |
| E | 18 | ❌ | Confunde átomos de O com moléculas de O₂ |
Conclusão
Na combustão completa de 1 mol de ciclohexano, são necessários 9 mols de oxigênio. A alternativa correta é a B.