34. En el proceso: O2H2CO2O6H2C  se desea quemar 6 L de etano (C2H6). ¿Qué volumen de oxígeno se debe emplear? a) 21 L b) 14 c) 15 d) 16 e) 13...

A resposta correta é (a) 21 L.

A equação química da combustão do etano é:

C2H6 + 3.5O2 -> 2CO2 + 3H2O

De acordo com a equação, 1 mol de C2H6 reage com 3.5 moles de O2.

A densidade do etano em condições normais de temperatura e pressão (CNTP) é aproximadamente 1.34 g/L. Portanto, 6 L de etano representam:

(6 L) * (1.34 g/L) = 7.94 g de etano

A massa molar do etano é 30 g/mol. Logo, 7.94 g de etano correspondem a:

(7.94 g) / (30 g/mol) = 0.265 mol de etano

Para queimar 0.265 mol de etano, precisamos de:

(0.265 mol) * (3.5 mol O2/mol C2H6) = 0.9325 mol de O2

O volume de 0.9325 mol de O2 em CNTP pode ser calculado usando a equação dos gases ideais:

PV = nRT

onde:

• P = pressão (1 atm)
• V = volume
• n = número de moles de gás (0.9325 mol)
• R = constante dos gases ideais (0.08206 L·atm/mol·K)
• T = temperatura (273.15 K)

Resolvendo para V:

V = (nRT) / P = (0.9325 mol * 0.08206 L·atm/mol·K * 273.15 K) / 1 atm

V ≈ 21 L

Portanto, a resposta correta é (a) 21 L.