A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela seguinte equação: C12H22O11 + H2O --- C2H5OH + CO2
Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 100% e que o etano seja anidro (puro) calcule a massa (em kg) de açúcar necessaria para produzir um volume de 40 L de etanol (C2H5OH), suficiente para encher um tanque de um automóvel.
Dados: Massa molar do etanol= 46 g/mol, densidade do alcool=0,8 g/ml
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Massa do etanol contidos em 40 L (densidade do etanol = 0,8 g/ml)
1 mL = 0,001 L
0,8 g ----------- 0,001 L
x g ----------- 40 L
x = 32000 g
Calculando a quantidade de matéria (mol)
1 mol de C2H5OH --------------- 46 g
x mol de C2H5OH ---------------- 32000 g
x ≈ 696 mols de etanol
Balanceamento da equação
1 C12H22O11 + 1 H2O = 4 C2H5OH + 4 CO2
1 mols de sacarose, reage com 1 mol de água, produzindo 4 mols de etanol e 4 mols de dióxido de carbono.
Calculando a quantidade de matéria (mol) de açúcar
1 mol de açúcar produz ------------------- 4 mols de etanol
x mol de açúcar produz ------------------- 696 mols de etanol
x = 174 mols de açucar
Calculando a massa de açúcar necessária para a produção de 40 litros de etanol
C12H22O11 = 342 g/mol
1 mol de C12H22O11 ---------------- 342 g
174 mols de C12H22O11 ---------------- x g
x = 59508 g
Conversão de gramas para quilo
1 kg --------- 1000 g
x kg --------- 59508 g
x = 59,508 kg
Resposta
Portanto para a produção de 40 litros de etanol é necessário 59,508 kg de sacarose (açúcar).
Estarei a disposição para esclarecimentos adicionais que se fizerem necessários!
1 mL = 0,001 L
0,8 g ----------- 0,001 L
x g ----------- 40 L
x = 32000 g
Calculando a quantidade de matéria (mol)
1 mol de C2H5OH --------------- 46 g
x mol de C2H5OH ---------------- 32000 g
x ≈ 696 mols de etanol
Balanceamento da equação
1 C12H22O11 + 1 H2O = 4 C2H5OH + 4 CO2
1 mols de sacarose, reage com 1 mol de água, produzindo 4 mols de etanol e 4 mols de dióxido de carbono.
Calculando a quantidade de matéria (mol) de açúcar
1 mol de açúcar produz ------------------- 4 mols de etanol
x mol de açúcar produz ------------------- 696 mols de etanol
x = 174 mols de açucar
Calculando a massa de açúcar necessária para a produção de 40 litros de etanol
C12H22O11 = 342 g/mol
1 mol de C12H22O11 ---------------- 342 g
174 mols de C12H22O11 ---------------- x g
x = 59508 g
Conversão de gramas para quilo
1 kg --------- 1000 g
x kg --------- 59508 g
x = 59,508 kg
Resposta
Portanto para a produção de 40 litros de etanol é necessário 59,508 kg de sacarose (açúcar).
Estarei a disposição para esclarecimentos adicionais que se fizerem necessários!
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