Uma produtora de latas de alumínio precisa calcular os custos de energia na sua produção. Considerando que a massa de uma lata é em média
, qual é o seu custo relacionado a
latinhas (
} \boldsymbol{/} \mathbf{m i l h e i r o}
/ kW.h
com a reação abaixo e para uma produção de
latas por minuto, qual seria a conta de energia por ano (R$ / ano) desta produção somente com a reação de redução de alumínio em minério para o metal
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e metas:
– Massa média de uma lata: .
– Semirreação de redução do alumínio:
– Massa média de uma lata:
– Semirreação de redução do alumínio:
– Custo da energia:
- Calcular o custo de energia para produzir
latinhas (R$/milheiro). - Para uma produção de
latas/minuto, calcular o custo anual de energia (R$/ano) apenas para essa reação.
Passo 2
Calcular quantos mols de
há em
latas.
Massa total de alumínio:
Massa total de alumínio:
Massa molar do alumínio:
Logo, número de mols de :
Logo, número de mols de
Passo 3
Pela reação, cada mol de
requer
mol de elétrons.
A carga total
é dada por
portanto
Passo 4
A energia elétrica mínima necessária (em joules) é
logo
Passo 5
Converter joules em kilowatt-hora:
Custo para
latinhas:
Passo 6
Produção anual para
latas/minuto, assumindo
dias/ano:
minutos por ano .
Total de latas por ano:
minutos por ano
Total de latas por ano:
Energia por lata:
Energia anual:
Custo anual:
Resposta
Custo por milheiro: aproximadamente
.
Custo anual para latas/min: aproximadamente
.
Custo anual para