A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentaçāo, pode ser representada pela seguinte equaçāo:
a) Admitindo-se que o processo tenha rendimento de
e que o etanol seja anidro (puro), calcule a massa (em kg) de açúcar necessária para produzir um volume de 100 litros de etanol, suficiente para encher o tanque de dois automóveis,
b) A uma velocidade constante de
, um automóvel faz cerca de 10 km por litro de etanol. Considerando a queima total do combustivel, qual deve ser o volume de gás carbónico (
) em metros cúbicos, lançado na atmosfera pelo automóvel, após 5 horas de viagem?
Dados: volume molar do
, Densidade do etanol =
b) A uma velocidade constante de
Dados: volume molar do
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que tem duas partes. A primeira parte (a) envolve calcular a quantidade de açúcar necessária para produzir 100 litros de etanol com um rendimento de 90%. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas nas reações químicas. Precisaremos das massas molar das substâncias envolvidas e entender a relação entre elas na equação química dada.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a equação química fornecida:
Isso nos mostra que 1 mol de sacarose reage com 1 mol de água para produzir 4 moles de etanol e 4 moles de dióxido de carbono.
Passo 3
Vamos calcular a massa molar da sacarose (
):
Passo 4
Agora, a massa molar do etanol (
):
Passo 5
Sabemos que a densidade do etanol é
. Vamos converter 100 litros para gramas:
Passo 6
Agora, vamos considerar o rendimento de 90%, ou seja, apenas 90% do etanol é efetivamente produzido. Portanto, a massa real de etanol necessária é:
Passo 7
Vamos calcular quantos moles de etanol isso representa:
Passo 8
Pela equação química, 4 moles de etanol são produzidos a partir de 1 mol de sacarose. Então, a quantidade de sacarose necessária é:
Passo 9
Finalmente, transformamos os moles de sacarose em massa:
Resposta
a) É necessário aproximadamente 164,76 kg de açúcar para produzir 100 litros de etanol com um rendimento de 90%.
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0 inseticida DDT (massa molar
) é fabricado a partir de clorobenzeno (massa molar
) e cloral, de acordo com equaçäo:
clorobenzeno cloral DDT
Partindo-se de 1 tonelada de Clorobenzeno e considerando um rendimento de 80% da reação, qual a massa de DDT obtida?
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Calcular o pH de uma solução de amônia
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