Question

O álcool comercializado como combustível, o etanol, é obtido a partir da sacarose, açúcar proveniente da cana, por meio da reação assim equacionada:
C12H22O11 + 1 H2O  4 C2H6O + 4 CO2
sacarose etanol

Realizando essa reação em um laboratório que simula processos industriais, um grupo de estudantes universitários obteve 900 L de gás carbônico, medidos a 30 °C e 1 atm, a partir de 6.840 g de sacarose.
(Massas molares: sacarose = 342 g/mol; etanol = 46 g/mol. Volume molar de gás a 30 °C e 1 atm = 25 L.) Qual é o rendimento da reação?

Answer 1

Resposta:

r= 45%

Explicação:

Dados

V= 900 L

t= 30 ºC

P= 1 atm

m(açúcar)= 6840 g

MM(C₁₂H₂₂O₁₁)= 342 g/mol

MM(C₂H₆O)= 46 g/mol

Vmolar(CO₂)= 25 L

- cálculo do volume teórico de CO₂

Reação balanceada que ocorre

C₁₂H₂₂O₁₁ + 1 H₂O ----> 4 C₂H₆O + 4 CO₂

- pela estequiometria da equação química vemos que a razão é de 1:1:4:4, isto significa que 1 mol de sacarose produz 4 moles de CO₂, assim:

- como 1 mol(CO₂) tem um volume de 25 L, nas condições do experimento:

Regra de três

342 g(C₁₂H₂₂O₁₁) ---- 4 * 25 L(CO₂)

6840 g(C₁₂H₂₂O₁₁) ----  V

V= 4 * 25 L * 6840 g ÷ 342 g

V= 2000 L

- cálculo do rendimento

Regra de três

2000 L(CO₂)---- 100%

900 L(CO₂) -----   r

r= 100% * 900 L ÷ 2000 L

r= 45%