Question

Os biocombustíveis estão sendo amplamente estudados, pois, a humanidade apresenta grande preocupação em relação a emissão de gases que intensificam o efeito estufa. No Brasil, existem muitos estudos sobre processos de conversão de óleos e gorduras em biodiesel, um éster graxo que apresenta elevada entalpia de combustão, gerando grande quantidade de energia. A reação a seguir demonstra a síntese de um biodiesel por transesterificação em meio básico. A proporção estequiométrica da reação é de 1:3, ou seja, 1 mol de triacilglicerol para 3 mols de biodiesel. Determine a massa, em gramas, de biodiesel gerada na transesterificação de 1 litro de gordura apresentando taxa de conversão de 58%. Dados: Massas molares: Gordura = 800g/mol; biodiesel = 232g/mol; densidade da gordura = 0,82g/cm3.​

Answer 1

Primeiramente, precisamos encontrar a massa de gordura a partir do volume de gordura fornecido.

Considere que 1 L = 1000 cm³.

Logo, podemos escrever a densidade da gordura como 0,82 g/cm³ => 820 g/1000 cm³ = 820 g/L.

Então, se temos 1 litro de gordura, temos 820 g de gordura.

Agora, podemos encontrar o número de mols de gordura em 820 g de gordura.

A massa molar da gordura é 800 g/mol. Podemos fazer aqui uma regra de três:

800 g gordura — 1 mol gordura

820 g gordura — x mol gordura

x = 820/800

x = 1,025 mol gordura

Porém, o enunciado informa que a taxa de conversão é 58%, então somente 58% dessa quantidade de gordura será convertida na reação:

0,58*(1,025) = 0,5945 mol gordura

Como a proporção estequiométrica é 1:3, isso significa que 1 mol de gordura geram 3 mols de biodiesel. Novamente, podemos fazer uma regra de três para descobrir quantos mols de biodiesel seriam gerados a partir de 0,5945 mol gordura:

1 mol gordura — 3 mols biodiesel

0,5945 mol gordura — y mol biodiesel

y = 3*0,5945

y = 1,7835 mol biodiesel

Por fim, podemos descobrir a massa de biodiesel produzida fazendo outra regra de três. Sabemos que a massa molar do biodiesel é 232 g/mol, portanto temos:

232 g biodiesel — 1 mol biodiesel

m g biodiesel — 1,7835 mol biodiesel

m = 232*(1,7835)

m = 413,772 g biodiesel

Assim, conclui-se que a massa de biodiesel gerada é aproximadamente 414 gramas.