Question

Um dos maiores desafios para a produção de biocombustíveis de segunda geração é identificar enzimas oriundas de microrganismos que, combinadas em um coquetel enzimático, viabilizem a hidrólise de biomassa. Por esse processo, as enzimas atuam em conjunto para degradar e converter carboidratos da palha e do bagaço da cana-de-açúcar, por exemplo, em açúcares simples, capazes de sofrer fermentação, como é o caso da sacarose (C12H22O11).

A reação de hidrólise transforma a sacarose em glicose (C6 H12O6) e frutose (C6H12O6), e a fermentação alcoólica, a glicose em etanol (C2H5OH) e CO2.


Uma planta industrial experimental que obtém 100 kg de sacarose (massa molar 342 g/mol) convertida a partir da palha e do bagaço da cana-de-açúcar, com um rendimento global de 80% no processo, obtém uma massa de etanol (massa molar 46 g/mol) de

a 10,76 kg.
b 13,45 kg.
c 21,52 kg.
d 26,90 kg.
e 32,28 kg.

Answer 1

Resposta:

15

Explicação:

15

Answer 2

A massa de etanol obtida foi: c) 21,52 kg de etanol.

Para encontrar a massa de etanol obtida, devemos considerar o rendimento com base na estequiometria da reação.

Temos, portanto, a seguinte reação de hidrólise balanceada:

C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6

  (sacarose + água) = glicose

Relacionando, temos:

1 mol de sacarose ---------- 342 g

            x  ----------------------- 100000 g (100 kg)

x sacarose = 292,4 mols

Reação de fermentação balanceada:

C6H12O6 (aq) → 2 C2H5OH (aq) + 2 CO2

   glicose = etanol + gás carbônico

Observe que a estequiometria da reação é de 1:2, assim 292,4 mols de glicose devem gerar o dobro, ou seja, 584,8 mols de etanol.

Esse seria o valor em mols se o rendimento da reação fosse de 100%, porém o rendimento global do processo é de 80%, logo:

0,8 . 584,8 = 467,8 mols de etanol

1 mol etanol ----------- 46 g

467,8 mol --------------- x

x = 21518,8 ≅ 21,52 kg de etanol

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