Os resultados da análise elementar (em massa) de uma amostra de bagaço de cana de açúcar de uma usina sucroalcooleira em base seca foram:
C:
H:
O:

S:
Cinzas:
Se a umidade, base úmida, é de , determine a composição elementar do bagaço em massa, na base de trabalho (úmida) e na base combustível. Base de trabalho (úmida): Base combustível:

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem um exercício que envolve a análise elementar de um bagaço de cana de açúcar. O enunciado nos dá as porcentagens dos elementos C, H, O, N, S e cinzas em base seca, além da umidade em base úmida. Nosso objetivo é descobrir como fica a composição desses elementos quando consideramos a umidade (base úmida) e depois na base combustível. Para isso, vamos precisar usar conceitos de porcentagem em diferentes bases e fazer algumas conversões matemáticas simples.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa “base seca” e “base úmida”. Na base seca, as porcentagens dos elementos são calculadas sem considerar a água presente na amostra. Já na base úmida, a água está incluída. Sabemos que a umidade é de 50%, ou seja, metade da massa da amostra é água.

Passo 3

Vamos começar calculando a composição em base úmida. Para isso, precisamos considerar que na base úmida, 50% da massa é água, e os outros 50% correspondem à base seca que já conhecemos.

Passo 4

Vamos calcular cada elemento na base úmida usando a seguinte fórmula:
ú
Isso porque apenas 50% da massa total está na base seca.

Passo 5

Vamos aplicar essa fórmula para cada elemento:
  • Carbono ©:
  • Hidrogênio (H):
  • Oxigênio (O):
  • Nitrogênio (N):
  • Enxofre (S):
  • Cinzas (A):

Passo 6

Agora que temos as porcentagens na base úmida, vamos para a base combustível. A base combustível considera apenas os componentes que realmente são combustíveis, ou seja, exclui a umidade e as cinzas.

Passo 7

Primeiro, vamos calcular a massa total dos combustíveis. Sabemos que na base úmida, temos 50% de água e 5,24% de cinzas. Então, a massa dos combustíveis é:
á

Passo 8

Para encontrar a composição na base combustível, vamos ajustar as porcentagens dos elementos considerando que agora eles estão representando apenas 44,76% da massa total. Usamos a seguinte fórmula:
íú

Passo 9

Vamos aplicar essa fórmula para cada elemento:
  • Carbono ©:
  • Hidrogênio (H):
  • Oxigênio (O):
  • Nitrogênio (N):
  • Enxofre (S):

Resposta

A composição elementar do bagaço de cana de açúcar é:
  • Base úmida:
  • Base combustível:

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