rodando a 60km/h, um automovel fez cerca de 10 km por litro de etanol (C2H5OH). calcule o volume de gas carbonico (CO2), em metros cubicos, emitido pelo caroo apos cinco horas de viagem. admita queima completa do combustivel. dados: densidade do etanol: 0,8 kg/l massa molar do etanol: 46 g/mol volume molar do CO2: 25 1/mol
Soluções para a tarefa
V = 26 m³
Por meio de uma regra de três podemos determinar a distância que o automóvel percorre, se a velocidade do carro é v = 60 km/h, então, em t = 5 horas ele percorre:
60 km ------------ 1h
x ------------------- 5h
x = 60 . 5
x = 300 km
Como a cada 10 km rodados é queimado 1 litro de etanol, então, para 300 km:
10 km ----------- 1 L etanol
300 km -------- x
10x = 300
x = 300/10
x = 30 litros de etanol queimados
Dada a fórmula:
m = ρ . V
Sendo a densidade do etanol ρ = 0,8 kg/L para o volume de 30 L temos:
m = 0,8 . 30
m = 24 kg de etanol queimados
Sabendo que:
n = m / MM
massa de etanol queimada = 24 kg = 24.10³ g
MM (etanol) = 46 g/ mol
n = 24.10³ / 46
n = 12.10³ / 23 mols de etanol queimados
Para a reação de combustão completa do etanol, temos a seguinte equação balanceada:
C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
Da proporção estequiométrica entre C2H6O e CO2, para cada mol de C2H6O queimado são formados 2 mols de CO2 (1:2).
Logo, para (12.10³ / 23) mols de etanol queimados, serão formados:
2 . (12.10³ / 23) = 24.10³ / 23 mols de CO2 formados
Para os 24.10³ / 23 mols de CO2 formados teremos, dado o volume molar do CO2:
VM = V / n
25 = V / (24.10³ / 23)
V = (25 . 24.10³ / 23)
V = 26,08.10³ L de CO2 formados ≈ 26 m³
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