Química · estequiometria · densidade · volume molar de gases
O biogás é uma alternativa energética muito importante, pois, além de reduzir a dependência por combustíveis fósseis, sua obtenção pode ser realizada a partir de resíduos da produção agroindustrial. Considere que o biogás produzido em um empreendimento de suinocultura contém 70% em volume de metano (massa molar 16 g/mol; volume molar 22 L/mol). Ele será utilizado para geração de energia em substituição ao etanol (massa molar 46 g/mol) em um gerador no qual 1 m³ de biogás de origem suína substitui 0,59 L de etanol anidro (densidade 0,78 g/mL). Nessas condições, a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol na produção de energia é mais próxima de
300 g
400 g
510 g
590 g
720 g
10 mol de etanol ocupam 0,59 L, que equivalem a 1 m³ de biogás. Nele há 700 L de metano, cerca de 32 mol: perto de 510 g.
Por que a C é a certa
Primeiro, que volume de etanol são 10 mol: 10 × 46 = 460 g, e com densidade 0,78 g/mL isso dá cerca de 590 mL, ou 0,59 L. O texto diz que 1 m³ de biogás substitui 0,59 L de etanol; então 10 mol de etanol equivalem a 1 m³ de biogás. Desse metro cúbico, 70% é metano: 700 L. Com 22 L/mol, são cerca de 31,8 mol, que pesam 31,8 × 16 ≈ 509 g. O mais próximo é 510 g.
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