Question

Em países de clima desfavorável ao cultivo de cana-de-açúcar, o etanol é sintetizado através da reação de eteno com vapor de água, a alta temperatura e alta pressão. No Brasil, por outro lado, estima-se que 42 bilhões de litros de etanol (4,2. 1010 ) poderiam ser produzidos anualmente a partir da cana-de-açúcar. a) Determine quantas toneladas de eteno seriam necessárias para sintetizar igual volume de etanol, supondo 100% de eficiência. (Dados: massas molares, em g/mol: eteno = 28, etanol = 46; densidade do etanol = 800 g/L) b) Para percorrer uma distância de 100 km, um automóvel consome 12,5 L de etanol (217,4 mols). Supondo combustão completa, calcule o número de mols de dióxido de carbono liberado para a atmosfera nesse percurso.​

Answer 1

Resposta:

a) Para sintetizar 4,2x10^10 L de etanol seriam necessários 2,045 x 10^7 t de eteno

b) A quantidade de matéria de CO2 liberada para a atmosfera por um automóvel que consome 217,4 mol de etanol é de 434,8 mol de CO2

Explicação:

Reação química

O etanol pode ser obtido pela reação do eteno com água em meio acidificado pelo ácido sulfúrico e na presença de aquecimento. Sua reação é:

C2H4 + H2O → C2H5OH

Conversão do volume de etanol para massa

O volume é v = 4,2x10^10 L

A densidade é d = 800 g/L

Assim, a massa de etanol = d x v = 800 x 4,2x10^10 = 3,36 x 10^13 g de etanol

Cálculo da massa em tonelada de eteno para obter 3,36x10^13 g de etanol

C2H4        →        C2H5OH

28 g                            46 g

m                             3,36x10^13

m =  2,045 x 10^13 g de eteno ou

1 t =======10^6 g

m                 2,045x10^13 g

m = 2,045 x 10^7 t de eteno  

Equação da combustão completa do etanol

C2H5OH + 3 O2 → 2  CO2 + 3 H2O

Cálculo da quabtidade de matéria de CO2 liberada para a atmosfera por um automóvel que consome 217,4 mol de etanol

C2H5OH                2 CO2

1 mol                       2 mol

217,4 mol                 n

n = 2 x 217,4 = 434,8 mol de CO2