Questões Química

O biogás pode substituir a gasolina na geração de energia.Sabe-se que 60%, em volume, d...

Responda: O biogás pode substituir a gasolina na geração de energia.Sabe-se que 60%, em volume, do biogás são constituídos de metano, cuja combustão completa libera cerca de 900 kJ/mol. Uma us...


Q25115 | Química, Vestibular USP, USP, FUVEST

O biogás pode substituir a gasolina na geração de energia.Sabe-se que 60%, em volume, do biogás são constituídos de metano, cuja combustão completa libera cerca de 900 kJ/mol.

Uma usina produtora gera 2.000 litros de biogás por dia.Para produzir a mesma quantidade de energia liberada pela queima de todo o metano contido nesse volume de biogás,será necessária a seguinte quantidade aproximada (em litros) de gasolina:
Marcos de Castro
Por Marcos de Castro em 06/01/2025 20:27:48🎓 Equipe Gabarite
Para resolver essa questão, primeiro precisamos calcular a quantidade de metano presente nos 2000 litros de biogás. Como sabemos que 60% do biogás é constituído de metano, podemos calcular:

Metano = 60% de 2000 litros
Metano = 0,60 * 2000
Metano = 1200 litros

Agora, sabendo que a combustão completa de 1 mol de metano libera 900 kJ, precisamos calcular quantos mols de metano temos em 1200 litros. Para isso, vamos usar a relação de volume e quantidade de mols dos gases, que é 22,4 litros/mol em condições ambiente. Assim:

1200 litros de metano * (1 mol / 22,4 litros) = 53,57 mols de metano

Agora, para descobrir a quantidade de energia liberada pela queima de todo o metano contido nesse volume de biogás, multiplicamos a quantidade de mols de metano pelo calor de combustão do metano:

53,57 mols * 900 kJ/mol = 48.313 kJ

Agora, precisamos descobrir quantos litros de gasolina seriam necessários para produzir a mesma quantidade de energia. Sabemos que a gasolina libera aproximadamente 44 MJ por litro quando queimada. Vamos converter para kJ:

44 MJ = 44.000 kJ

Agora, dividimos a quantidade de energia necessária pela energia liberada pela gasolina para encontrar a quantidade de litros necessária:

48.313 kJ / 44.000 kJ = 1,10 litros

Portanto, para produzir a mesma quantidade de energia liberada pela queima de todo o metano contido nos 2000 litros de biogás, serão necessários aproximadamente 1,10 litros de gasolina.

Gabarito: b) 1,0