Para suprir suas exigências de energia, os países do primeiro mundo queimam, em usinas termelétricas, enormes quantidades de carvão, liberando CO2:
C(s) + O2(g) CO2(g) + energia
São, portanto, os maiores responsáveis pelo aumento do efeito estufa, com o conseqüente aquecimento do planeta. Uma usina termelétrica produz, em média, 1 kWh (quilowatt-hora) por tonelada de carvão queimado, contendo este carvão 60% de carbono. Considerando apenas a combustão completa, a massa (em toneladas) de CO2 lançada na atmosfera por MWh (megawatt-hora) produzido é:
Obs.: Mega = 106
(A) 4400.
(B) 3600.
(C) 2200.
(D) 1100.
(E) 550.
Soluções para a tarefa
1 kWh = 1 Tonelada de Carvão.
Como a questão quer saber a quantidade de CO₂ formada para produzir 1 MWh, temos que descobrir a quantidade de carvão. Usando a relação acima citada.
Considerando que 1 MWh = 1000 kWh, temos a seguinte regra de três:
Se: 1 kWh --------------------------- 1 T
Então: 1000 kWh --------------------------- x T
Resolvendo, temos:
x = 1000 T.
Ou seja, para produzir 1 MVh (1000 kWH) é preciso utilizar 1000 T de carvão.
Dessas 1000 T de carvão apenas 60% é de carbono que é o que nos interessa. Assim, temos:
1000 T x 60/100 = 600 T de Carbono (C)
Agora que temos a quantidade de carbono que temos para reagir na combustão total, vamos usar a equação balanceada para obter as relações em massa.
C(s) + O2(g) ⇒ CO₂(g) + energia
Veja que 1 mol de carbono produz 1 mol de CO₂.
(Considerando, C = 12 g/mol e O = 16 g/mol)
C = 12 g/mol
CO₂ = C + O₂ = 12 g + (2 x 16 g) = 44 g/mol
A relação em massa é a seguinte 12 g de C produz 44 g de CO₂ na combustão completa. Agora faz-se a regra de três, para descobrir a massa de CO₂ formada a partir de 600 T de C. Desse modo:
Se: 12 g de C --------------------- 44 g de CO₂
Então: 600 T de C --------------------- y T de CO₂
Multiplicando cruzado:
12 . y = 26400
y = 26400/12
y = 2200 T de CO₂
Alternativa correta é a letra C