
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
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