Question

O metanol é um álcool utilizado como combustível em alguns tipos de competição automotiva, por exemplo, na Fórmula Indy. A queima completa (ver reação termoquímica abaixo) de 1 L de metanol (densidade 0,80 g mL-1) produz energia na forma de calor (em kJ) e CO2(em gramas)nas seguintes quantidades respectivamente:

2 CH3OH(l)+ 3 O2(g)→ 4 H2O(l)+ 2 CO2(g); ∆H = -1453 kJ

Considere: M(CH3OH) = 32 g mol-1M(CO2) = 44 g mol-1

Answer 1

Olá,

conforme a equação balanceada:

2 CH3OH(l) + 3 O2(g) → 4 H2O(l) + 2 CO2(g)  ∆H = -1453 kJ

sabendo que a densidade do metanol é de 0,80g/mL, calculamos a massa referente a 1L de metanol:
d = m/V
d*V = m
(0,80gmL-1)*1000mL = m
800g = m

A massa molecular do metanol é 32g.mol-1, o que significa que cada 1mol do metanol tem 32g. E a massa molecular CO2 é 44g/mol. Sendo assim a massa de 1mol de CO2 tem 44g.

Pela reação balanceada, cada 2 mol de CH3OH reage com 3 mol de O2 formando 2 mol de CO2 e 4 mol de H2O. Uma vez conhecida as proporções entre os reagentes, calculamos qual a massa formada da queima de 800g de CH3OH:
2.32g CH3OH -------------- 2.44g CO2

800g  CH3OH --------------- x g CO2

x = (800)(2.44)/(2.32)

x = 1100g  de CO2 gerados

A energia da combustão de 2 mol  ou 2.32g de CH3OH = -1453kJSendo assim, a energia da combustão de 800g:


2.32g CH3OH --------------  -1453 kJ

800g  CH3OH ---------------   y kJ


y = 18162,5kJ de energia liberada