28- (UFES-2007) O etano
(componente do gás natural) e o n-hexano
(componente da gasolina) possuem calores de combustão iguais a
e -4163
, respectivamente.
a) ESCREVA as equações químicas balanceadas das reações de combustão do etano e do n-hexano.
b) O que irá produzir mais
na combustão:
de etano ou
de n -hexano? JUSTIFIQUE sua resposta.
c) O que irá produzir mais calor na combustão:
de etano ou
de n -hexano? JUSTIFIQUE sua resposta.
d) Para as mesmas quantidades de energia liberada na combustão, qual composto irá produzir mais
? JUSTIFIQUE sua resposta.
a) ESCREVA as equações químicas balanceadas das reações de combustão do etano e do n-hexano.
b) O que irá produzir mais
c) O que irá produzir mais calor na combustão:
d) Para as mesmas quantidades de energia liberada na combustão, qual composto irá produzir mais
Passo 1
O enunciado trata da combustão completa do etano
e do n-hexano
, cujos calores de combustão são
,k
ol
e
,k
ol
, respectivamente. Precisamos (a) escrever as equações balanceadas, (b) comparar a quantidade de
liberada na combustão de
,kg de cada um, (c) comparar o calor liberado por
,kg de cada um, e (d) determinar, para mesma energia liberada, qual gera mais
.
Passo 2
As reações de combustão completa são:
Para evitar frações, pode-se multiplicar cada equação por 2:
Passo 3
Calculamos quantos mol de cada combustível há em
,kg e quantos mol de
isso gera:
Massa molar do etano: ,
ol
.
,mol.
Cada mol de etano rende 2 mol de , logo
,mol.
Massa molar do etano:
Cada mol de etano rende 2 mol de
Massa molar do hexano:
,
ol
.
,mol.
Cada mol de hexano rende 6 mol de , logo
,mol.
Cada mol de hexano rende 6 mol de
Portanto,
kg de n-hexano gera mais
do que
kg de etano.
Passo 4
Calculamos o calor liberado por
,kg de cada:
,kJ.
,kJ.
Logo,
kg de etano libera mais calor do que
kg de hexano.
Passo 5
Para mesma energia
, comparamos mol de
por kJ:
Assim, para liberar a mesma quantidade de energia, o n-hexano produz mais
.
Resposta
a)
b) O n-hexano gera mais
mol vs.\
mol).
c) O etano libera mais calor (
kJ vs.\
kJ).
d) Para mesma energia, o n-hexano produz mais
(
vs.\
,mo
J
.