Question

Óleos vegetais, constituídos por triacilgliceróis (triéster de glicerol e ácidos carboxílicos de cadeia alquílica longa), são matérias primas em diversos setores. O óleo vegetal pode ser submetido à reação de transesterificação com álcool etílico, na presença de catalisador ácido (R1 do esquema), formando glicerol e ácidos graxos, que corresponde ao biodiesel, ou à reação de hidrogenação (R2), na presença de catalisador de MoS2, levando à formação de uma mistura de alcanos, gás carbônico e água. No esquema simplificado a seguir, estão ilustrados estes dois processos em reações não balanceadas. A fim de simplificação foi considerado um triacilglicerol imaginário e que as reações R1 e R2 formam apenas os produtos indicados. a) Do ponto de vista de poder calorífico, isto é, a quantidade de energia (por unidade de massa) liberada na oxidação de um determinado combustível, qual dos processos (R1 ou R2) gera um melhor combustível? Justifiqueb) Por meio das entalpias de ligação, calcule a entalpia de combustão do propano.

#UFPR
#VESTIBULAR

Answer 1

É correto afirmar que do ponto de vista calorífico, o processo R2 gera um combustível que libera maior quantidade de energia (melhor combustível), ou seja, o hidrocarboneto.

Vamos aos dados/resoluções:  

Teremos que a oxidação (combustão) do principal produto de R1 (biodiesel) ; (imagem em anexo)  

Para os reagentes então;  

12 (C - C) = 12 x 348kJ ;  

28 (C - H) = 28 x 413kJ ;  

2 (C - O) = 2 x 358kJ ;  

1 (C = 0) = 1 x 799kJ ;  

1 (C = C) = 1 x 614kJ ;  

21 (O = O) = 21 x 495kJ ;  

O total de energia absorvida na quebra das ligações dos reagentes + 28.264kJ ;

Para os produtos:  

30 (C = 0) = 30 x 799kJ ;  

28 (O - H) = 28 x 463kJ ;  

O total de energia liberada na formação das ligações dos produtos será de 36.934 ;  

ΔHReação do produto de R1 = +28.264 kJ = -8.670kJ (mol de biodiesel) ;  

Para o cálculo da energia liberada em kJ/g:  

8.670 kJ/mol = 8.670 kJ / 208g ;  

Energia Liberada = 41,68 kJ / g (biodiesel) ;  

Oxidação (combustão) do principal produto de R2 (hidrocarboneto): (segunda imagem em anexo ) ;  

Para os reagentes:  

10 (C - C) = 10 x 348kJ ;  

24 (C - H) = 24 x 414kJ ;  

17 (O = O) = 17 x 495kJ ;  

Total de energia absorvida na quebra das ligações dos reagentes = 21.807kJ ;  

Para os produtos:  

22 (C = O) = 22 x 799kJ ;  

24 (O - H) = 24 x 463kJ

O total de energia liberada na formação das ligações dos produtos = 28.690 kJ ;  

ΔHreação do produto de R2 = 21.807 = -6.83 ;  

Cálculo da energia liberada em kJ/g:  

6.883 kJ/mol = 6.883 kJ / 156g ;  

Energia liberada = 44,12 kJ / g (hidrocarboneto).

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)