Question

Existem loçoes faciais adstringentes que limpam e tonificam a pela, pois penetram profundamente nos poros, removendo o excesso de oleosidade e traços de impurezas. Um dos componentes dessas loções é o etanol. Este pode ser obtido de acordo com a equação abaixo: 

C¹²H²²O¹¹ + H²0 = C²H5 0H + CO² 

Admitindo-se que essa reação tenha rendimento de 80% e que o etanol produzido seja puro, qual a massa de açucar (C¹²H²²O¹¹) necessária para produzir 100 L de etanol (C²H5 0H). Dado: Densidade do etanol = 0,8 g/ ml 

Answer 1

Olá!

Primeiramente é preciso balancear a equação, ou seja, o número de átomos nos reagentes deve ser igual ao número de átomos do produto.

1 C¹²H²²O¹¹ + 1 H²0 ⇒ 4 C²H5 0H + 4 CO² 

Logo, sabemos que é necessário 1 mol de C¹²H²²O¹¹ para formar 4 mols de C²H5 0H.

substituindo o número de mols pela massa molar de cada composto:

 1 C¹²H²²O¹¹ ------------  4 C²H5 0H
 1mol ---------------------  4 mols
342 g/mol --------------- 4 *  46 g/mol
342 g/mol --------------- 184 g 

A partir da densidade dada é possível determinar a massa de etanol formada, a partir do volume formado de 100 L (10.000mL).

d = m / V
0,8 = m / 10000
m = 8.000 g de etanol

Para o cálculo da massa é necessário levar em consideração o rendimento de 80%. Portanto:

1 C¹²H²²O¹¹ ------------  4 C²H5 0H
342 g/mol ---------------  0,8 * 184 g 
     x ----------------------- 8.000 g
            x = 18586,95 g de açúcar 


Logo, para 100 L de etanol formado são necessários 18,586 kg de açúcar.