Resolução da Questão de Estequiometria
A resposta correta para o campo de entrada é 15.02.
Este problema envolve cálculo estequiométrico gasoso. Para encontrar o volume de gás carbônico produzido, precisamos balancear a equação, converter a massa de etano em mols e aplicar a relação volumétrica ou molar dada pelas condições normais.
Passo a Passo Detalhado
1. Balanceamento da Equação Química
A reação não balanceada é:
C_2H_{6(g)} + O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + H_2O_{(g)}
Para balancear:
- Há 2 Carbonos na esquerda \Rightarrow colocar 2 no CO_2.
- Há 6 Hidrogênios na esquerda \Rightarrow colocar 3 no H_2O.
- Agora oxigênio na direita: (2 \times 2) + (3 \times 1) = 7 átomos.
- Na esquerda, precisamos de 7 átomos \Rightarrow coeficiente $3,5$ para o O_2.
- Multiplicando tudo por 2 para eliminar a fração:
2C_2H_{6(g)} + 7O_{2(g)} \rightarrow 4CO_{2(g)} + 6H_2O_{(g)}
Da equação balanceada, a proporção é: 2 mols de C_2H_6 produzem 4 mols de $CO_2$.
2. Cálculo da Massa Molar do Etano (C_2H_6)
Utilizando as massas atômicas fornecidas (H = 1 u; C = 12 u):
MM(C_2H_6) = (2 \times 12) + (6 \times 1) = 24 + 6 = 30 \text{ g/mol}
3. Conversão de Massa para Mol
Temos 10,06 g de etano. Calculamos os mols (n):
n(C_2H_6) = \frac{m}{MM} = \frac{10,06}{30} \approx 0,3353 \text{ mol}
4. Relação Estequiométrica
Como a proporção entre etano e CO_2 é $2:4$ (ou $1:2$), o número de mols de CO_2 será o dobro dos mols de etano:
n(CO_2) = 2 \times n(C_2H_6)
n(CO_2) = 2 \times 0,3353 = 0,6706 \text{ mol}
5. Cálculo do Volume Gasoso
Usando o volume molar nas CNTP ($22,4 \text{ L/mol}$):
V = n \times V_m
V(CO_2) = 0,6706 \times 22,4 \approx 15,022 \text{ L}
Arredondando para duas casas decimais conforme solicitado:
Resposta Final: 15.02