(ITA 2019) Uma amostra de gás contém 80% de metano, 10% de etano, 5% de propano e 5% de nitrogênio, em volume

(ITA 2019) Uma amostra de gás contém 80% de metano, 10% de etano, 5% de propano e 5% de nitrogênio, em volume. Considerando que todos os á...

(ITA 2019) Uma amostra de gás contém 80% de metano, 10% de etano, 5% de propano e 5% de nitrogênio, em volume.

Considerando que todos os átomos de carbono na amostra de gás são convertidos em butadieno com 100% de rendimento, assinale a opção que apresenta a massa de butadieno obtido a partir de 100 g do gás.

a) 50 g
b) 60 g
c) 70 g
d) 80 g
e) 90 g

QUESTÃO ANTERIOR:
- (ITA 2019) A espectroscopia de massa é um dos métodos instrumentais utilizados para determinar a fórmula molecular de um composto. Essa mesma técnica é utilizada para determinar as massas dos isótopos e suas abundâncias percentuais.

RESOLUÇÃO:

Resolução
Considerando que os gases estão na mesmas condições de temperatura e pressão, a proporção em volume coincide com a proporção em mol. Logo:

I. Cálculo da massa da mistura:
CH4
1 mol –––––– 16 g
80 mol –––––– x
x = 1280 g

C2H6
1 mol –––––– 30 g
10 mol –––––– y
y = 300 g

C3H8
1 mol –––––– 44 g
5mol –––––– z
z = 220 g

N2
1 mol –––––– 28 g
5 mol –––––– t
t = 140 g
mmistura = 1280 g + 300 g + 220 g + 140 g =
= 1940 g

II. Cálculo das massas de CH4, C2H6 e C3H8 em 100 g de mistura:
1940 g ––––– 1280 g de CH4
100 g ––––– x
x ≅ 65,9 g de CH4

1940 g ––––– 300 g de C2H6
100 g ––––– y
y ≅ 15,46 g de C2H6

1940 g ––––– 220 g de C3H8
100 g ––––– z
z  ≅ 11,34 g de C3H8

III. Cálculo da massa de carbono:
16 g de CH4 ––––– 12 g de carbono
65,9 g ––––– x
x ≅ 49,4 g de carbono

30 g de C2H6 ––––– 24 g de carbono
15,46 g ––––– y
y = 12,3 g de carbono

44 g de C3H8 ––––– 36 g de carbono
11,34 g ––––– z
z = 9,27 g de carbono
mC = 49,4 g + 12,3 g + 9,27 g = 70,97 g de carbono

IV) Cálculo da massa de butadieno formada:
M (4H6) = 54 g/mol
54 g de C4H6 ––––––– 48 g de carbono
m ––––––– 70,97 g de carbono
m ≅ 80 g de C4H6

GABARITO:
d) 80 g

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