Question

Os biodigestores são equipamentos, que reaproveitam resto de alimentos e excrementos de animais, misturados com uma pequena quantidade de água. Essa matéria orgânica é decomposta pela ação de bactérias anaeróbicas, levando à produção de biofertilizantes e de biogás. O biogás é constituído, principalmente, por metano (CH4) e gás carbônico (CO2), além de conter traços de nitrogênio (N2), oxigênio (O2) e gás sulfídrico (H2S). Esse produto é um importante combustível gasoso. Quando queimado, libera uma considerável quantidade de energia.Aproveitando-se da demanda de matéria orgânica e a simplicidade do processo de fabricação, foi construído um biodigestor em uma pequena granja. O equipamento forneceu energia para a produção de fertilizante, utilizado nas plantações de milho e feijão, e de biogás, empregado para aquecer os ovos nas incubadoras.Considerando-se que o biogás produzido na granja apresenta uma proporção de 70% de metano e de 30% de gás carbônico, tendo sido coletado em um recipiente de 200 L, com pressão total de 80 atm, qual é a pressão parcial do metano na mistura?(Dados: H = 1g/mol; C = 12g/mol; O = 16g/mol; S = 32g/mol)A) 22,4 atmB) 28,0 atmC) 56,0 atmD) 70,0 atmE) 35,0 atm

Answer 1

   Olá! Apesar de todo o texto que coloca a questão em um contexto, a resolução em si é simples.

   A pressão parcial de um composto, mediante a uma mistura de outros compostos, será a porcentagem do total da pressão conforme sua proporção nas moléculas totais da mistura.

   Explicando melhor com um exemplo - um sistema é formado por 60% de moléculas de X e 40% de moléculas de Y, sendo que a pressão total do sistema é de 20 atm. A pressão parcial de X será de 0,6 x 20 = 12 atm e a de Y será de 0,4 x 20 = 20 atm.

   Sendo assim , o enunciado nos dá que a pressão total é de 80 atm e que a mistura é composta de 70% de metano. Assim sendo e pensando conforme foi dito anteriormente, a pressão parcial dele será de 0,7 x 80 = 56 atm.

   Portanto, a alternativa correta é a letra C.

Answer 2

Resposta: 405.400 kJ

Como a outra pessoa já respondeu a pergunta sobre a pressão, vim responder a de energia.

Sabemos que:

P=80

V=140

R=0,082

T=300

Logo, podemos descobrir n através da seguinte fórmula:

P.V=n.R.T

80.140=n.0,082.300

11200=24,6n

n≈455 mols

Cada mol possui -890,4Kj/mol

Logo, é só multiplicar e descobrir a energia total.

(-890,4) . (455) ≈ 405.400 kJ