domingo, 2 de julho de 2017

CÁLCULOS ENEM 01

(ENEM 2009) Nas últimas décadas, o efeito estufa tem-se intensificado de maneira preocupante, sendo esse efeito muitas vezes atribuído à intensa liberação de CO2 durante a queima de combustíveis fósseis para geração de energia. 
O quadro traz as entalpias-padrão de combustão a 25ºC (ΔH ) do metano, do butano e do octano. 

Composto / Fórmula molecular / Massa molar (g/mol)  / ΔH (kJ/mol) 
Metano               CH4                           16                              - 890 
Butano               C4H10                        58                              - 2.878 
Octano               C8H18                        114                            - 5.471 

À medida que aumenta a consciência sobre os impactos ambientais relacionados ao uso da energia, cresce a importância de se criar políticas de incentivo ao uso de combustíveis mais eficientes. Nesse sentido, considerando-se que o metano, o butano e o octano sejam representativos do gás natural, do gás liquefeito de petróleo (GLP) e da gasolina, respectivamente, então, a partir dos dados fornecidos, é possível concluir que, do ponto de vista da quantidade de calor obtido por mol de gás carbônico (CO2) gerado, a ordem crescente desses três combustíveis é: 

RESOLUÇÃO

Na reação de combustão completa todos os carbonos do hidrocarboneto formarão gás carbônico após reagir com o oxigênio, ou seja: o metano (CH4) formará um mol de gás carbônico, o butano (C4H10) formará 4 mols de gás carbônico e o Octano (C8H18) formará 8 mols de gás carbônico.

Metano => ΔH = - 890 kJ/mol: significa que na combustão ocorre liberação de 890 quilojoules por mol de metano queimado ou por mol de gás carbônico produzido.

Calor obtido = -890 / 1 = - 890 kJ: significa que libera 890 quilojoules por mol de gás carbônico formado.

Butano => ΔH = - 2.878 kJ/mol: significa que na combustão ocorre liberação de 2.878 quilojoules por mol de butano queimado ou ao formar 4 mols de gás carbônico,  logo para calcular por mol de gás carbônico basta dividir o valor da energia liberada por 4.

Calor obtido = -2.878 / 4 = -719,5 kJ: significa que libera 719,5 quilojoules por mol de gás carbônico formado.

Octano => ΔH = - 5.471 kJ/mol: significa que na combustão ocorre liberação de 5.471 quilojoules por mol de octano queimado ou ao formar 8 mols de gás carbônico,  logo para calcular por mol de gás carbônico basta dividir o valor da energia liberada por 8.

Calor obtido = -5.471 / 8 = 683,9 kJ: significa que libera 683,9 quilojoules por mol de gás carbônico formado.

A ordem crescente é: gasolina(octano), GLP(butano) e gás natural(metano). 

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