Uma mistura gasosa de hidrogênio e metano é queimada completamente com excesso de oxigênio. Após eliminação do excesso de oxigênio, a mistura de $\ce{H2O(g)}$ e $\ce{CO2(g)}$ ocupa um volume igual a $28,0$ mililitros. Após eliminação do vapor de água o $\ce{CO2(g)}$ restante ocupa um volume igual a $4,0$ mililitros. Qual era a concentração (em porcentagem em volume) de metano na mistura gasosa original?


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ITA IIIT 15/12/2021 18:31
$-$ Com conhecimento da Lei Volumétrica de Gay-Lussac, e das seguintes reações: $•$ Queima da molécula de Hidrogênio: \begin{matrix} {H_2}_{(g)} + \frac{1}{2}{O_2}_{(g)} \rightarrow {H_2O}_{(g)} \\ \\ \color{gray}{\fbox{$1:\frac{1}{2}:1$}} \\ \\ V_{{H_2}} =V_{{H_2O}} \end{matrix}$•$ Queima da molécula de Metano: \begin{matrix} {CH_4}_{(g)} + 2{O_2}_{(g)} \rightarrow {CO_2}_{(g)} +2{H_2O}_{(g)} \\ \\ \color{gray}{\fbox{$1:2:1:2$}} \\ \\ V_{{CH_4}} = V_{{CO_2}} = \frac{1}{2} v_{{H_2O}} \end{matrix}Do enunciado: \begin{matrix} V_{{H_2O}} + v_{{H_2O}} + V_{{CO_2}} = 28ml &,& V_{{CO_2}} = 4ml \end{matrix} $•$ Substituindo os dados, podemos encontrar: \begin{matrix} v_{{H_2O}} = 8ml &,& V_{{CH_4}} = 4ml &,& V_{{H_2}} = 16ml \end{matrix}Do comando da questão, queremos: \begin{matrix} {\large{\frac{V_{CH_4} }{ V_{CH_4} } }} + V_{{H_2}} = {\large{\frac{4}{20} }} = 0,20 = \fbox{$20\%$} \\ \\ Letra \ (C) \end{matrix}
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