Question

A cana de acucar é atualmente, para o brasil, uma das culturas mais promissoras. Alem de fonte renovavel para a obtencao de combustível. Supondo que a os residuos da canacana-de-acucar apresentam formula molecular generica c20h14, responda: determine a taxa de CO2 pelo sistema quando a taxa de queima é de 20 kg do residuo por hora, considerando que a reacao estequiometrica ocorre completamente e que todo o combustível é consumido ao final do processo

Answer 1

Para produzir CO₂ a partir da queima de C₂₀H₁₄ com oxigênio, precisamos de uma reação de combustão completa, tida abaixo:

$C_{20}H_{14} + \frac{47}{2}O_2 \longrightarrow 20CO_2 + 7H_2O\\\\2C_{20}H_{14} + 47O_2 \longrightarrow 40CO_2 + 14H_2O$

Feita a estequiometria da reação, sabemos que cada dois mols de C₂₀H₁₄ produzem quarenta mols de CO₂. Como a massa de dois mols de C₂₀H₁₄ é 508 g, podemos fazer uma regra de três para descobrir quantos mols de CO₂ serão produzidos com a queima de 20.000 g (20 kg) de C₂₀H₁₄:

$508\ g \longrightarrow 40\ mol\\20000\ g \longrightarrow n\\\\n = 1574.8\ mol$

Logo, por hora, serão produzidos 1574,8 mols de gás carbônico. Para converter-se essa quantia em massa, basta multiplicar o número de mol pela massa molecular do CO₂, 44 g:

$44\ g/mol \times 1574.8\ mol = 69291.2\ g$

Ou seja, a taxa de CO₂ produzido é de 69,2912 kg/h, ou 69291,2 g/h, quando a taxa de queima de cana de açúcar é de 20 kg/h.