QUESTÕES SOBRE CÁLCULOS QUÍMICOS
14. (RGIO) Uma indústria de bebidas colocou para fermentar uma determinada
quantidade de levedura (um fungo responsável pela fermentação em cerveja). A
levedura metaboliza os açúcares extraídos a partir de grãos, o que produz o álcool
(etanol) e dióxido de carbono, e, assim, se transforma o mosto em cerveja. A
indústria usou tanque cilíndrico com 40 cm de altura e após algum tempo observou
a produção de 4,6 litros de etanol.
diâmetro 200 cm
Considerando a produção do etanol e completando o volume total do cilindro
pode-se afirmar que concentração, em mol.L', de etanol presente na solução é:
(Dados: Massas atômicas em g/mol: H=1; C=12 e O=16. Densidade do Etanol =
800 g/L)
a) 1/10 TT
b) 1/5/TT
c) 4 x 10' / TT
e) 4/10 TT
Soluções para a tarefa
Resposta: A concentração em mol/L de etanol presente na solução é de (1/5)/π e está corretamente indicada na letra B
Explicação:
Podemos dividir a solução desse exercício nas seguintes etapas:
a) Cálculo da capacidade volumétrica do tanque em Litros
O tanque tem:
Diâmetro = 200 cm = 2 m
altura = 40 cm = 0,4 m
Aplicando a fórmula do volume de um cilindro temos:
V = (πD²/4)×h
Substituindo os valores na fórmula temos:
V = (π×2²/4)×0,4 = 0,4π m³ = 400π Litros
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b) Cálculo da massa molar do etanol
Sua fórmula é C2H6O e usando as massas atômicas: C = 12 u; H = 1 u e O = 16 u temos
2x12+6x1+1x16 = 46 g/mol
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c) Cálculo da massa de etanol produzida
volume de etanol gerado = 4,6 L
densidade do etanol = 800 g / L
Assim, 800 g ===========1 L
m 4,6 L
m = 4,6x800 = 3680 g de álcool (etanol)
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d) Cálculo da quantidade de matéria (mol)
nº mol = massa / massa molar = 3680/46 = 80 mol
e) Cálculo da concentração em quantidade de matéria (mol/L)
C(mol/L) = nº mol / Volume da solução
C(mol/L) = 80/400π = (80/400)/π = (1/5)/π
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