Question

Por dia, cada cabeça de gado produz cerca de (50/365) kg de metano. Se fosse possível recolher essa quantidade de gás, poderia haver valiosa aplicação, uma vez que, na combustão total do metano é gerada energia térmica que poderia ser utilizada para aquecer água. Com essa massa de metano quantos kg de água pod

Answer 1

Olá,
o enunciado está incompleto, segue a questão;

Por dia, cada cabeça de gado produz cerca de (50/365) kg de metano. Se fosse possível recolher essa quantidade de gás, poderia haver valiosa aplicação, uma vez que, na combustão total do metano é gerada energia térmica que poderia ser utilizada para aquecer água. Com essa massa de metano quantos kg de água poderiam ser aquecidos de 25 °C a 43 °C? 

Dados: 

Calor de combustão do metano = 210 kcal/mol 
Massa molar do metano = 16 g/mol 
Calor específico da água = 1,0 cal/g°C


considerando que cada cabeça de gado gera 0,136kg de metano, ou 136g de metano. 

Sabendo que cada 1mol de CH4 ao ser queimado, libera 210 kcal;
 
E que a massa molar do CH4 é = 16g/mol;

Podemos encontrar a quantidade de energia térmica gerada pela combustão dos 136g. 

16g ------- 210kcal
136g ----- x kcal

x = 136*210/16 

x = 1785kcal de energia, liberados da combustão do metano gerado por 1 cabeça de gado.


Na elevação da temperatura da água de 25°C a 45°C, temos uma variação de temperatura de 18°C.


Pela fórmula do calor sensível, sabemos que:

Q = m*c*ΔT

sendo que c = calor específico da água = 1,0 cal/g°C; 

substituindo os valores para calcular a massa de água, m;


Q = m*c*ΔT
1785 = m*1*18
1785/18 = m 
99g = m

Resposta, a energia liberada pela combustão do metano emitido por uma cabeça de gado é suficiente para elevar 18°C na temperatura de 99g de água.