Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 7.1 - Ex. 47
7.47 Um estudante vai à escola diariamente de biciclta, um percurso de 10 milhas nos dois sentidos, que leva 30 minutos, em cada direção. O estudante utiliza 1250 kJ/h no esforço de pedalar. A mesma distância necessitaria de 0,40 galão de gasolina em um automóvel. Suponha que o estudante vai à escola 150 dias por ano e que a entalpia de combustão da gasolina é igual à entalpia de combustão do octano, cuja densidade é 0,702 g/cm³ (3,785 L = 1,000 galão). Qual é a energia gasta, em um ano, nessa jornada (a) pela bicicleta e (b) pelo automóvel?
Passo 1
(a) Como o estudante leva 30 minutos em cada sentido e são dois sentidos, então o tempo que ele gasta é uma hora por dia.
Logo, a energia gasta por ele em um dia é de 1250 kJ.
Se ele vai 150 dias por anos, então a energia total gasta por ano será de
Passo 2
(b) Vamos primeiro achar qual o volume de gasolina gasto em litros
Como a densidade do octano é 0,702 g/cm³, vamos primeiro passar o volume para cm³ e depois multiplicar pela densidade para achar a massa de octano.
Como a massa molar do octano é 114 g/mol
Precisamos da entalpia padrão de reação do octano, que tem bem no exercício 45 e é
Fazendo uma regra de três simples
Mas esse é o valor de um dia só.
Para 150 dia seria
Resposta
(a)
(b)