Question

O Centro de Pesquisas da Petrobrás (Cenpes), em conjunto com a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), já possui pesquisas em andamento para a produção de bioetanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar ou de torta de mamona (resíduo da produção do biodiesel), utilizando para isso um processo de quebra de moléculas pela ação de enzimas. A glicose (C6H12O6) obtida nesse processo é fermentada, produzindo o etanol (C2H5OH) e o gás carbônico (CO2). A partir da reação de fermentação de 90 toneladas de glicose foram produzidos 11,5 toneladas de etanol. Qual o rendimento desse processo? Dados: (Massas atômicas: C = 12 u, H = 1 u e O = 16 u)

Answer 1

A reação é:
C6H12O6 -----> 2C2H5OH + 2CO2

Massas molares:
MM(C6H12O6)=6.12+12.1+6.16=180g/mol
MM(C2H5OH)=2.12+6.1+16=46g/mol
MM(CO2)=12+2.16=44g/mol

A relação estequiométrica é de 1mol de glicose necessária para gerar 2mols de etanol.
Como um mol de glicose tem 180g e 1mol de etanol tem 46, consequentemente 2mols de etanol terão 92g, usamos essa relação para calcular a quantidade de etanol seriam produzidos  a partir de 90ton de glicose, caso a reação fosse 100%:
180g glicose ------------ 92g etanol
90ton glicose -------- Xton etanol
X=46ton de etanol seriam produzidos.
Como foi produzido apenas 11,5ton, podemos calcular o rendimento da reação:
Rendimento(%)=100.massa produzida/massa máxima produzivel
rendimento(%)=100.11,5/46=25% de rendimento

Espero ter ajudado :)