Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Exercícios Resolvidos de Rendimento e Pureza

Ver Teoria
Exercício 1112345678910

Enunciado

UFPE – Química 1 – 1ºEE – Questão 1 / 2019.1

Um engenheiro decide testar as substâncias da tabela abaixo para uso como combustível. Qual dessas substâncias oferece a melhor eficiência energética por litro de combustível, considerando processos de combustão realizados a pressão constante?

Dados:

M M C = 12,011 g m o l , O = 15,999 g m o l e H = 1,008 g m o l

Passo 1

Fala aí, galera!!! Essa questão é bem legal de entendermos por causa da praticidade dela no dia-a-dia. Constantemente, quando a gente vai desenvolver um novo combustível, a primeira coisa que precisamos ver em termos de rentabilidade é a eficiência energética por litro de combustível. E note que, como estamos falando de eficiência energética, a gente quer ter no final das nossas contas alguma unidade de energia por unidade de volume (L), que nesse caso, provavelmente poderá ser J ou kJ, beleza?

Então, vamos ver o que o problema nos dá até agora?

Δ H c o m b 0 = k J m o l

ρ = g c m 3

M M = g m o l

Passo 2

Vamos tentar agora ver qual seria a combinação dessas variáveis que poderiam nos dar o que queremos? Em outras palavras, vamos fazer uma análise DIMENSIONAL?

k J m o l × m o l g × g c m 3 = k J c m 3

Opa, maravilha!! Essa combinação de unidades nos deu quantidade de energia por uma unidade de volume, certo?

E se você for ver, olhando pras unidades o que eu fiz foi:

Δ H c o m b 0 × 1 M M × ρ

Então, bora no próximo passo calcular a MM das substâncias. Mas antes vamos fazer uma mudança aqui rapidinha... Você viu ali em cima que a unidade que saiu foi kJ/cm³ e queremos kJ/L, certo?

Então vamos fazer essa mudança rapidinha aqui!!

k J m o l × m o l g × g c m 3 × 1000 c m 3 1 L = k J L

Δ H c o m b 0 × 1 M M × ρ × 1000

Passo 3

M M C H 3 O H = 12 + 3 + 16 + 1 = 32 g m o l

M M C H 3 C H 2 O H = 12 + 3 + 12 + 2 + 16 + 1 = 46 g m o l

M M C H 4 = 12 + 4 = 16 g m o l  

M M C H 3 C H 2 C H 3 = 12 + 3 + 12 + 2 + 12 + 3 = 44 g m o l

Passo 4

Usando a nossa fórmula final do passo 2, vamos ter:

Δ H c o m b 0 × 1 M M × ρ × 1000

C H 3 O H →   - 726 × 1 32 × 0,792 × 1000 = - 17968,5 k J L

C H 3 C H 2 O H → - 1368 × 1 46 × 0,789 × 1000 = - 23464,17 k J L

C H 4 → - 890 × 1 16 × 0,656 × 1000 = - 36490,0 k J L

C H 3 C H 2 C H 3 → - 2220 × 1 44 × 0,493 × 1000 = - 24874 ,   12 k J L

Lembrando que esse sinal negativo só está ali pra dizer que há liberação de energia, portanto podemos analisar os números como valores em módulos!!

H 3 O H →   17968,5   k J L

C H 3 C H 2 O H → 23464,17 k J L

C H 4 → 36490,0 k J L

C H 3 C H 2 C H 3 → 24874 ,   12 k J L

Portanto, o hidrocarboneto com maior eficiência energética é o nosso famoso metano!!!

Resposta

Metano, CH4.

Exercícios de Livros Relacionados

O ácido H 2 A (em que A representa um grupo desconhecido de átomos) tem massa molar iguala 168 g/mol. H 2 A reage com a base X O H (massa mola 125 g/mol) para produzir H 2 O e o sal X 2 A . Em um expe
A cal apagada, C a O H 2 , forma-se a partir da cal viva, C a O , pela adição de água : C a O s + H 2 O l → C a O H 2 ( s ) Que massa de cal apagada pode ser produzida pela mistura de 25 g de C a Oe12
O estimulante do café e do chá é a cafeína, uma substancia cuja massa molar é 194g . m o l - 1 .Na queima de 0,376g de cafeína formam-se 0,682 g de dióxido de carbono, 0,174g de água e 0,110g de nitro
O aquecimento de pedra calcária , que é principalmente C a C O 3 , produz dióxido de carbono e cal, C a O , pela reação C a C O 3 s → C a O s + C O 2 ( g ) . Se a decomposição térmica de 42,73g de C a
O nitrato de cobre (II) reage com hidróxido de sódio para produzir um precipitado azul pálido de hidróxido de cobre (II). (a) Escreva a equação iônica simplificada da reação. (b) Calcule a massa máxim