(UFBA 2005) A cidade de Angical, na Bahia, onde está situado o maior assentamento de “sem terras” da América Latina, com 1032 famílias vivendo de forma bastante precária, foi escolhida para sediar o Programa de Geração de Energia em Comunidades Rurais. O projeto prevê a implantação de uma mini-usina para geração de energia elétrica a partir do biodiesel, representado pelo ricinoleato de etil, C20H38O3, principal produto obtido do óleo de mamona. A meta do Governo, até 2007, é incorporar 5% de biodiesel ao diesel, representado por C18H38.
A inclusão de biodiesel à matriz energética brasileira representará inicialmente uma redução de 2% dos 4,0×1010 L (3,2×1010 kg) de diesel consumidos anualmente, no Brasil. (SILVA. In: A TARDE, p. 21).
Considerando 100 kg de diesel e 100 kg de uma mistura formada por 5% de biodiesel e 95% de diesel, em massa, e com base nas informações do texto, determine o valor percentual aproximado da diferença entre a quantidade de matéria de CO2 produzida na combustão completa do diesel e a produzida na combustão completa da mistura de biodiesel-diesel.
Resolução
Reação de combustão completa do diesel:
2 C18H38(ℓ) + 55 O2(g) → 36 CO2(g) + 38 H2O(g)
De acordo com a equação química balanceada, são produzidos 36 mols de CO2 para a queima de 2 mols de diesel, logo, para 100 kg de diesel temos:
Como foram adicionados 5% de biodiesel ao diesel, em 100 kg da mistura há 95 kg de diesel e 5 kg de biodiesel.
A quantidade de matéria de CO2 produzida por 95 kg de diesel é dada por:
Agora, vamos escrever a reação de combustão completa do biodiesel:
C20H38O3(ℓ) + 28 O2(g) → 20 CO2(g) + 19 H2O(g)
De acordo com a equação química balanceada, a queima de 1 mol de biodiesel produz 20 mols de CO2. Assim, a quantidade de matéria de CO2 produzida a partir de 5 kg de biodiesel é dada por:
Sendo assim, a quantidade de matéria de CO2 produzido pela queima de 100 kg da mistura, é:
n(CO2)mistura = 6.732,3 mols + 306,7 mols
n(CO2)mistura = 7.039 mols
Portanto, a redução obtida com a adoção da mistura como combustível é dada por:
Redução = n(CO2)diesel – n(CO2)mistura
Redução = 7.086,6 mols – 7.039,0 mols
Redução = 47,6 mols
Por fim, basta converter a redução em porcentagem:
Relação utilizada: 1 kg = 1.000 g.
As massas molares foram calculadas a partir da tabela periódica.
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A cidade de Angical, na Bahia, onde está situado o maior assentamento de “sem terras” da América Latina, com 1032 famílias vivendo de forma bastante precária, foi escolhida para sediar o Programa de Geração de Energia em Comunidades Rurais
