Calcule o
teórico para a gasolina podium
.
Passo 1
O enunciado pede para a gente calcular quanto de CO₂ é gerado teoricamente na queima completa da “gasolina podium” cuja fórmula empírica é CH₂,₁₅O₀,₀₈.
Conteúdo: estequiometria de combustão (balanceamento de reação), molaridade e fator de emissão de CO₂.
O que vamos precisar:
Conteúdo: estequiometria de combustão (balanceamento de reação), molaridade e fator de emissão de CO₂.
O que vamos precisar:
- Balancear a reação geral de combustão.
- Calcular a massa molar do combustível.
- Escolher uma base (por exemplo, 1 kg de combustível) e converter massa↔mol.
- Determinar quantos mols de CO₂ surgem e converter para massa de CO₂.
Passo 2
Balanceamento da reação de combustão geral:
CH₂,₁₅O₀,₀₈ + a O₂ → b CO₂ + c H₂O
CH₂,₁₅O₀,₀₈ + a O₂ → b CO₂ + c H₂O
– Cada átomo de C vira uma molécula de CO₂, então b = 1.
– Cada 2 átomos de H formam 1 H₂O, logo c = 2,15/2 = 1,075.
– Agora balanceamos O:
– À direita temos 2·b (do CO₂) + 1·c (da água) = 2·1 + 1,075 = 3,075 átomos de O.
– À esquerda já temos 0,08 átomos de O no combustível + 2·a átomos de O vindos de O₂.
– Logo 0,08 + 2a = 3,075 ⇒ 2a = 2,995 ⇒ a = 1,4975
– Cada 2 átomos de H formam 1 H₂O, logo c = 2,15/2 = 1,075.
– Agora balanceamos O:
– À direita temos 2·b (do CO₂) + 1·c (da água) = 2·1 + 1,075 = 3,075 átomos de O.
– À esquerda já temos 0,08 átomos de O no combustível + 2·a átomos de O vindos de O₂.
– Logo 0,08 + 2a = 3,075 ⇒ 2a = 2,995 ⇒ a = 1,4975
Reação balanceada:
CH₂,₁₅O₀,₀₈ + 1,4975 O₂ → 1 CO₂ + 1,075 H₂O
CH₂,₁₅O₀,₀₈ + 1,4975 O₂ → 1 CO₂ + 1,075 H₂O
Passo 3
Cada mol de combustível gera exatamente 1 mol de CO₂ (b = 1).
Passo 4
Massa molar do combustível CH₂,₁₅O₀,₀₈:
M = 12,01·1 + 1,008·2,15 + 16,00·0,08
= 12,01 + 2,166 + 1,28
= 15,456 g/mol
M = 12,01·1 + 1,008·2,15 + 16,00·0,08
= 12,01 + 2,166 + 1,28
= 15,456 g/mol
Passo 5
Vamos calcular o CO₂ gerado por 1 kg de combustível:
- Número de mols de combustível em 1 kg = 1000 g / 15,456 g/mol ≈ 64,68 mol
- Cada mol de combustível produz 1 mol de CO₂ ⇒ 64,68 mol CO₂
- Massa molar do CO₂ = 44,01 g/mol ⇒ massa de CO₂ = 64,68 mol·44,01 g/mol ≈ 2 848 g ≈ 2,85 kg
Resposta
O fator teórico de emissão é de aproximadamente 2,85 kg de CO₂ por kg de gasolina podium (CH₂,₁₅O₀,₀₈).