A obtenção do etanol, a partir da sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela
equação não balanceada: C12H22O11(s) + H2O(l) → C2H5OH(l) + CO2(g)
Admitindo-se um rendimento de 80% no processo e que o etanol seja anidro, calcule a massa (em
kg) de açúcar necessária para produzir 40 kg de Etanol. Massa molar da sacarose= 342 g/mol.
Massa molar do etanol= 46 g/mol
Soluções para a tarefa
Primeiro a fazer é balancear a equação, ela balanceada é a seguinte:
C₁₂H₂₂O₁₁(s) + H₂O(l) ⇒ 4. C₂H₅OH(l) + 4.CO₂(g)
A equação balanceada da os valores obtidos para um reação com 100% de rendimento.
Assim, precisamos saber quanto de etanol (100%) equivale a produção de 40 kg de etanol (80%)
Regra de três:
40 kg ------------- 80%
x ----------------- 100%
multiplicando cruzado:
80 x = 4000
x = 4000/80 = 50 kg. (essa é a quantidade de álcool produzido com 100% de rendimento.)
É esse valor que deve ser usado nos cálculos, pois a equação balanceada fornece as massas produzidas se a reação tivesse 100% de rendimento.
Veja que 342 g de sacarose produzem 4 x 46 g (184 g) de etanol.
Logo:
Se: 342 g Sacarose ----------------------- 184 g de etanol
x g Sacarose ----------------------- 50 kg de etanol
multiplicando cruzado:
184 . x = 17100
x = 17100/184 = 92,9 kg de Sacarose
Veja que 92,9 Kg de sacarose produziriam 50 kg de etanol, porém como o rendimento da reação é de apenas 80%, os 92,9 kg de sacarose produz apenas 40 kg de Etanol.
Admitindo-se um rendimento de 80% no processo, a massa de açúcar necessária para produzir 40 kg de Etanol é 92,9 Kg.
A equação balanceada da obtenção do etanol, a partir da sacarose (açúcar) por fermentação é:
C12H22O11(s) + H2O(l) → 4 C2H5OH(l) + 4 CO2(g)
1 mol de sacarose = 342 g
1 mol de etanol = 46 g
Para encontrar a quantidade de massa de sacarose necessária para produzir 40 kg de etanol, será feita a seguinte regra de três:
1 mol de sacarose produz 4 mol de etanol
342 g de sacarose ------- 4 (46g) de etanol
x g de sacarose ----------- 40 kg de etanol
x = 74, 3 kg de sacarose produzem 40 kg de etanol
Porém, como o rendimento da reação é de 80%, necessitaria de mais sacarose para produzir essa quantidade de 40 kg de etanol. Por isso, será feita outra regra de três:
74,3 kg de sacarose ------ 80%
x ------- 100%
x = 92,9 kg
92,9 kg de sacarose são necessários para produzir 40 kg de etanol admitindo-se um rendimento de 80%.
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