Prova V – Primeira fase
Nas mesmas condições de pressão e temperatura, 50 L de gás propano (C3H8) e 250 L de ar foram colocados em um reator, ao qual foi fornecida energia apenas suficiente para iniciar a reação de combustão. Após algum tempo, não mais se observou a liberação de calor, o que indicou que a reação havia se encerrado. Com base nessas observações experimentais, três afirmações foram feitas:
I. Se tivesse ocorrido apenas combustão incompleta, restaria propano no reator.
II. Para que todo o propano reagisse, considerando a combustão completa, seriam necessários, no mínimo, 750 L de ar.
III. É provável que, nessa combustão, tenha se formado fuligem.
Está correto apenas o que se afirma em
(a) I.
(b) III.
(c) I e II.
(d) I e III.
(e) II e II.
Resolução
Considerando 250 L de ar sendo 20% de O2, temos que 50 L serão de O2:
250 L ——— 100%
X ——— 20%
X = 50L de O2
Se considerarmos os gases nas mesmas condições de pressão e temperatura, podemos considerar o número de mols dos gases envolvidos nas reações como o volume deles.
A reação de propano com o oxigênio ocorre da seguinte maneira:
C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)
Logo, 1 mol de propano reage com 5 mols de O2. Colocando 50 L de propano para reagir com 250 L de ar que contém 50 L de oxigênio, haverá excesso de propano na reação, uma vez que apenas 10 L irão reagir:
C3H8 (g) + 5 O2 (g)
1 mol —– 5 mols
Y —– 50 L
Y = 10 L de propano
I – Verdadeiro –> A combustão incompleta é a reação em que ocorre a formação de fuligem e necessita de uma menor quantidade de oxigênio, no entanto, o propano ainda estaria em excesso.
C3H8 (g) + 2 O2 (g) → 3 C (g) + 4 H2O (g)
1 L ——- 2L
Z ——– 50 L
Z = 25 L
II – Falso –> Para que todo o propano reagisse a quantidade total de ar seria:
C3H8 (g) + 5 O2 (g)
1 mol —– 5 mols
50 L —– W
W = 250 L de O2
250 L de O2 —– 20% de ar
n —– 100% de ar
n = 1250 L de ar
III – Verdadeiro –> Como o propano está em excesso nessa reação, provavelmente ocorrerá uma combustão incompleta ocasionando a formação de fuligem.
Resposta: D
