Os combustíveis de origem fóssil, como o petróleo e o gás natural,…

Os combustíveis de origem fóssil, como o petróleo e o gás natural, geram um sério problema ambiental, devido à liberação de dióxido de carbono durante o processo de combustão. O quadro apresenta as massas molares e as reações de combustão não balanceadas de diferentes combustíveis.

Considerando a combustão completa de 58 g de cada um dos combustíveis listados no quadro, a substância que emite mais $CO_2$ é o

GABARITO: E

Para determinar qual combustível emite a maior quantidade de $CO_2$ ao queimar uma massa fixa de $58\text{ g}$, devemos calcular o número de mols de dióxido de carbono produzido por cada um. O número de mols de $CO_2$ é proporcional ao número de mols de átomos de carbono presentes na amostra, uma vez que na combustão completa, cada átomo de carbono do combustível se transforma em uma molécula de $CO_2$.

A quantidade de matéria (em mols) de cada combustível em $58\text{ g}$ é dada por $n = m / M$. Multiplicamos esse valor pelo número de átomos de carbono ($x$) na fórmula molecular $C_xH_y$ para obter os mols de $CO_2$.

1. Metano ($CH_4$, $M = 16$): $n(CO_2) = (58 / 16) \cdot 1 = 3{,}625\text{ mol}$
2. Acetileno ($C_2H_2$, $M = 26$): $n(CO_2) = (58 / 26) \cdot 2 \approx 4{,}46\text{ mol}$
3. Etano ($C_2H_6$, $M = 30$): $n(CO_2) = (58 / 30) \cdot 2 \approx 3{,}87\text{ mol}$
4. Propano ($C_3H_8$, $M = 44$): $n(CO_2) = (58 / 44) \cdot 3 \approx 3{,}95\text{ mol}$
5. Butano ($C_4H_{10}$, $M = 58$): $n(CO_2) = (58 / 58) \cdot 4 = 4{,}00\text{ mol}$

Comparando os resultados, o acetileno é a substância que emite a maior quantidade de $CO_2$ por massa de combustível.