Question
desenvolvimento da sociedade humana se baseia na utilização de fontes de enèrgias. Entre outras fontes, o Brasil possui o gás natural e o etanol. Suas reações termoquimicas molares são: CH_(4(g))+2O_(2(g))arrow CO_(2(g))+2H_(2)O_((g)) Delta H=-900kJ/mol C_(2)H_(5)OH_(6)+3O_(2)(2)arrow 2CO_(2)(g)+3H_(2)O_((l)) Delta H=-1400kJ/mol Que massa aproximada (em gramas) de gás natural deve ser queimada para fomecer a mesma energia que 1000 gramas de etanol? (A) 1556g. (B) 541 g. (C) 3488 (D) 6438 (E) 1000 g.
Solution
4.3
(248 Votos)
Adalberto
Profissional · Tutor por 6 anos
Resposta
Para determinar a massa aproximada de gás natural necessária para produzir a mesma quantidade de energia que 1000 gramas de etanol, podemos usar a relação entre a quantidade de energia liberada pelas reações químicas e a massa dos reagentes.Primeiro, precisamos calcular a quantidade de energia liberada pela queima de 1000 gramas de etanol. Sabemos que a reação química do etanol é:
A massa molar do etanol é de 46,07 g/mol. Portanto, a quantidade de energia liberada por 1000 gramas de etanol é:
onde:n é o número de mols de etanol,m é a massa de etanol (1000 g),M é a massa molar do etanol (46,07 g/mol),ΔH é a entalpia de formação do etanol (-1400 kJ/mol).Agora, precisamos determinar a quantidade de energia liberada pela queima de gás natural. Sabemos que a reação química do gás natural é:
A massa molar do gás natural é de 16,04 g/mol. Portanto, a quantidade de energia liberada por 1 mol de gás natural é:
onde:n é o número de mols de gás natural,m é a massa de gás natural,M é a massa molar do gás natural (16,04 g/mol),ΔH é a entalpia de formação do gás natural (-900 kJ/mol).Agora, podemos calcular a quantidade de energia liberada por 1000 gramas de etanol e compará-la com a quantidade de energia liberada por uma massa de gás natural desconhecida. A massa de gás natural necessária para produzir a mesma quantidade de energia que 1000 gramas de etanol pode ser determinada usando a relação:
Substituindo os valores conhecidos, temos:
Simplificando a equação, obtemos:
Portanto, a massa de gás natural necessária para produzir a mesma quantidade de energia que 1000 gramas de etanol é:
Portanto, a resposta correta é a opção (A) 1556 g.