Question

Quando se queima um combustível, gera-se calor e libera-se no meio ambiente o dióxido de carbono (CO2). A prevalência do uso de combustíveis fósseis no planeta no último século tem contribuído para o acúmulo do dióxido de carbono em determinadas regiões da atmosfera, formando uma camada que bloqueia a dissipação de calor. Este fica, então, retido nas camadas mais baixas da atmosfera trazendo graves problemas ao planeta. Este fenômeno é conhecido como efeito estufa. O álcool combustível contribui para a redução deste problema, pois a sua queima libera menos carbono na atmosfera que os combustíveis fósseis, para um aproveitamento energético equivalente.
Considerando-se as reações de formação a seguir, a quantidade aproximada de energia gerada na queima dos 15,9 bilhões de litros de álcool produzidos na última safra foi de:
H2(g) + 1/2 O2(g) -> H2O(l) DH = – 68,0 kcal/mol
C(s) + O2(g) -> CO2(g) DH = – 94,8 kcal/mol
2C(s) + 3H2(g) + 1/2 O2(g) -> C2H6O(l) DH = – 66,7 kcal/mol
(Dados: Densidade do etanol = 0,79 g/mL; H = 1 g/mol, C = 12 g/mol e O = 16 g/mol)

Answer 1

Olá

Vamos mexer na equações. Dada a equação abaixo, vamos mexer nas outras equações para saber a variação de entalpia para 1 mol de Etanol

1C₂H₆O + 3O₂ ------> 2CO₂ + 3H₂O  ΔH = ?
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Vamos usar a lei de Hess para mexer nas equações e assim achar a equação principal descrita acima:
C₂H₆O(l) -----> 2C(s) + 3H₂(g) + 1/2O₂(g)  ΔH = 66,7 kcal/mol 
2C(s) + 2O₂(g) ----> 2CO₂(g)  ΔH = -189,6 kcal/mol
3H₂(g) + 3/2O₂(g) ----> 3H₂O(l)   ΔH = -204 kcal/mol
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C₂H₆O(l) + 3O₂(g) -------> 2CO₂(g) + 3H₂O(l)  ΔH = -326,9 kcal/mol

Descobrimos a entalpia de combustão do Etanol, agora vamos calcular sua massa equivalente a 15,9 bilhões de litros pela densidade fornecida:

0,79g ---- 1 mL
  m g ------ 15,9.10¹² mL

m = 12,56.10¹² gramas de Etanol
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Por último uma última regra de três. Sabemos que 46 gramas de Etanol ( 1 mol) libera 326,9 Kcal, logo 12,56.10¹² liberará:

46 gramas de Etanol -----------326,9 Kcal
12,56.10¹² gramas de Etanol-- x Kcal

46x = 4105.10¹²

x = 89,2.10¹² Kcal.

Portanto serão liberadas 89,2.10¹² Kcal de energia na combustão e 15,9 bilhões de litros de Etanol.

Espero que tenha dado certo e que você tenha compreendido.

Qualquer dúvida ou erro só avisar

abraço