Calcule o volume de
produzido a 1 atm e 20 graus Celsius a partir da combustão completa de 1 litro de gasolina. Embora a gasolina seja uma mistura de hidrocarbonetos, para os propósitos deste cálculo considere a gasolina como tendo a fórmula química
e a mesma densidade do
octano:
. Calcule o volume de
produzido ao se dirigir 100 quilômetros em uma estrada em um carro médio (sedan) comparado a um utilitário SUV, dado que seus consumos de combustível são 14 e
, respectivamente.
Passo 1
O enunciado pede o volume de dióxido de carbono produzido pela combustão completa de um litro de gasolina (assumida como
, densidade
) e depois o total para percorrer
km com dois consumos diferentes. Para isso vamos usar:
- Estequiometria da reação de combustão
- Cálculo de massa e moles de
- Lei dos gases ideais
Passo 2
Determinamos a quantidade de combustível em massa e em moles por litro:
A densidade é , então em
L (=
mL) temos
A densidade é
A massa molar de
é
logo o número de mols é
Passo 3
A reação estequiométrica da combustão completa é
Logo cada mol de octano produz
mol de
:
Aplicando a lei dos gases ideais a
e
, com
,
ou seja aproximadamente
de
por litro de gasolina.
Passo 4
Para o sedan (consumo
) em
gasta
de gasolina, gerando
Passo 5
Para o SUV (consumo
) em
gasta
de gasolina, gerando
Resposta
1 L de gasolina →
de
100 km no sedan → de
100 km no SUV → de
100 km no sedan →
100 km no SUV →