Question

3H Questões de aprofundamento:

1. A combustão do etanol pode ser representada da seguinte maneira:
Combustão completa:
C,H,O(g) + O2(g) + CO2(g) + H2O(g) + energia
Combustão incompleta:
C,H,O(g) + O2(g) → CO(g) + H2O(g) + energia

a)Reescreva essas equações devidamente balanceadas;
b)Indique as semelhanças e diferenças entre as duas equações;
c)Calcule a quantidade de energia liberada em kJ e a quantidade de gás carbônico (CO2),produzido na combustão completa de 32 kg (aproximadamente 40 L), de etanol de um automóvel. Dados: a combustão de 1g de etanol libera aproximadamente 27 kJ de energia.​

Answer 1

a) O balanceamento da reação de combustão completa é representado da seguinte forma:

C2H6O (l) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (l)

Enquanto que a reação de combustão incompleta é representado:

C2H6O (l) + 2 O2 (g) → 2 CO (g) + 3 H2O (l)

b) A semelhança que é possível encontrar entre a reação de combustão completa e incompleta, é que ambos estarão sendo utilizados o Gás Oxigênio (O2) para efetuar a combustão, e ambos irão produzir água (H2O) no estado liquido.

Enquanto que a diferença entre as duas, é que na combustão completa estará sendo formado o dióxido de carbono (CO2), enquanto que na combustão incompleta estará sendo formado o Monóxido de carbono (CO).

Existe ainda uma outra reação de combustão incompleta que ocorre ao mesmo tempo que as outras duas ocorrem, em que é formado apenas o Carbono Fuligem, a reação é representada abaixo:

C2H6O (l) + O2 (g) → 2 C (s) + 3 H2O (l)

c) A quantidade de energia que será liberado na combustão completa é de  864.000 kJ de energia e, aproximadamente, 30,6 Kg de gás carbônico.

O Primeiro passo, será usar a reação química de combustão balanceada:

C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

Assim, 1 mol de etanol gera 2 mols de gás carbônico. Como a massa molar do etanol é de 46 g/mol e do gás carbônico é de 44 g/mol, temos que:

46 g de etanol ------ 44 g de gás carbônico

32.000 g de etanol ------ x

x = 30.608,70 g de gás carbônico ≈ 30,6 Kg

Como 1 g de etanol libera aproximadamente 27 kJ de energia, temos que 32 Kg irá liberar:

1 g de etanol ------ 27 kJ de energia

32.000 g de etanol ------ y

y = 864.000 kJ de energia

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Espero ter ajudado, bons estudos.