Problema 2C25

Após a combustão teremos uma mistura de água e gás carbônico. Cálculo da massa molar a partir da densidade: $$\ce{d}=\frac{\ce{P\bar {M}}}{\ce{RT}}$$ $$\pu{1,391 g L-1}=\frac{(\pu{1,51 atm})\ce{\bar{M}}}{(0,082\frac{\pu{atm L}}{\pu{mol K}})(\pu{375 K})}$$ $$\ce{\bar{M}}=\pu{28,3 g mol-1}$$ Sendo x a fração de $\ce{CO2}$ e 1-x a fração de $\ce{H2O}$ podemos escrever: $$\ce{\bar{M}}=\ce{f_{\ce{H2O}}\cdot M_\ce{H2O} + f_\ce{CO2}}\cdot \ce{M_\ce{CO2}}$$ $$28,3=(1-x)\cdot18+x \cdot 44$$ $$x=0,4$$ Cálculo da razão entre $\ce{CO2}$ e $\ce{H2O}$ : $$\frac{n_{\ce{CO2}}}{n_{\ce{H2O}}}=\frac{\ce{f_\ce{CO2}}}{\ce{f_\ce{H2O}}}$$ $$\frac{n_\ce{CO2}}{n_\ce{H2O}}=\frac{0,4}{0,6}$$ Pela estequiometria do composto: $$\frac{n_{\ce{C}}}{1}=n_{\ce{CO2}}$$ $$\frac{n_{\ce{H}}}{2}= n_\ce{H2O}$$ Substituindo: $$\frac{n_{\ce{C}}}{\frac{n_{\ce{H}}}{2}}=\frac{2}{3}$$ $$\frac{n_{\ce{C}}}{n_{\ce{H}}}=\frac{1}{3}$$ A fórmula mínima será: $$\ce{CH3}$$ Dentre as opções a única possível será: $$\ce{C2H6}$$ Perceba que $\ce{C4H12}$ é da forma $\ce{C_{n}H_{2n+4}}$ ou seja, possui mais hidrogênios do que um alcano, logo não é uma estrutura possível.