Question

Em março de 2015, a % de etanol na gasolina comercial subiu de 25 para 27% v/v. Algumas informações relevantes sobre as principais substâncias que constituem esses dois combustíveis são apresentadas no quadro seguinte

Combustíveis Fórmulas Moleculares ∆Hcº (kJ.mol–1)
etanol C2H6O -1380
gasolina C8H18 -5700

A eficiência de um combustível em relação a outro pode ser determinada comparando-se os valores de energia produzida por massa dos mesmos. Considerando a densidade do etanol igual à da gasolina e levando-se em conta somente o calor de combustão dos compostos, a eficiência do etanol em relação à gasolina comercial, após o aumento da quantidade de álcool, é, em %, igual a

a) 30
b) 45.
c) 50
d) 60.
e) 67.

Answer 1

A Eficiência do etanol em relação à gasolina comercial, após o aumento da quantidade de álcool, é , em %, igual a arpoximadamente 67%, que seria a letra E)

Irei partir do princípio que a densidade da gasolina é de 1g/cm³ (tanto faz o valor, desde que álcool e gasolina possuam a mesma densidade)

Logo;  

A energia liberada por massa para a gasolina é de 5700/114 = 50 kJ/g

A energia liberada por massa para o álcool é de 1380/46 = 30kJ/g

Sabemos também, que em 100cm³ de gasolina comercial, após o aumento da quantidade de álcool, há 73% de gasolina e 27% de álcool.

Portanto, para a gasolina, temos:

27cm³ . 1g/cm³ = 27g de álcool

27 g de álcool x 30kJ/g = 810 kJ

73cm³ x 1g/cm³ = 73g de gasolina

73g de gasolina . 50kJ/g = 3650  

De forma que a energia total liberada em 100g da nova gasolina é 810kJ + 3650 kJ = 4460

Para o álcool, a energia liberada em 100g é de 30kJ/g x 100g = 3000kj

Finalizando, a eficiência do etanol em relação à gasolina é 3000/4460, o que dá aproximadamente, 67%

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)