Olá, Rayanegabi8.

ITEM A

Pela equação do gás ideal, sabemos que:

pV = nRT

E podemos rearranjar a equação para:

n = pV ÷ RT

Temos 45 L de metano. Nas CNTP, temos que:

p = 1 atm

T = 273,15 K

R = 0,08205 L·atm / mol·K

Isso nos leva a:

n = (1 atm × 45 L) ÷ (273,15 K × 0,08205 L·atm / mol·K)

n = 45 ÷ (22,41 mol⁻¹)

n = 2,00 mol

Temos 2 mol de metano. A reação então é:

2 CH₄(g) + 4 O₂(g) → 2 CO₂(g)+ 4 H₂O (g)

A combustão de 2 mol de metano consome 4 mol de oxigênio. Vamos aplicar novamente a equação do gás ideal, mas dessa vez para encontrar o volume de oxigênio, isto é:

V = (nRT) ÷ p

V = (4 mol × 273,15 K × 0,08205 L·atm / mol·K) ÷ 1 atm

V = 89,65 L

Por regra de três, podemos descobrir que volume de ar contém o volume necessário de oxigênio:

89,65 L 20%

x L 100%

x = (100% × 89,65 L) ÷ 20%

x = 448,25 L

448,25 L é um valor bem próximo de 450 L, portanto a afirmação é verdadeira.

ITEM B

A queima de 1 mol de metano (massa molar = 16 g/mol) libera 802 kJ de energia, enquanto a queima de 1 mol de etanol (massa molar = 46 g/mol) libera 1350 kJ de energia. Vamos fixar a quantidade de 1 kg das duas substâncias e ver quantos mol há de cada, bem como a quantidade de energia produzida.

n = massa ÷ masa molar

Metano:

n = 1000g ÷ 16 g/mol

n = 62,5 mol

62,5 mol × 802 kJ/mol = 50125 kJ

Etanol

n = 1000g ÷ 46 g/mol

n = 21,74 mol

21,74 mol × 1350 kJ/mol = 29349 kJ

A queima de 1 kg de metano produz 50125 kJ de energia, quantidade maior do que os 29349 kJ liberados na queima de 1 kg de etanol.

Espero ter ajudado.