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O gás natural (metano) é um combustível utilizado…

(UFMG) O gás natural (metano) é um combustível utilizado, em usinas termoelétricas, na geração de eletricidade, a partir da energia térmica liberada na combustão:

CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(v)
∆H = −800 kJ/mol

Em Ibirité, região metropolitana de Belo Horizonte, está em fase de instalação uma termoelétrica que deverá ter, aproximadamente, uma produção de 2,4 × 109 kJ/hora de energia elétrica.

Considere que a energia térmica liberada na combustão do metano é completamente convertida em energia elétrica. Nesse caso, a massa de CO2(g) lançada na atmosfera será, aproximadamente, igual a:

a) 3 toneladas/hora.

b) 18 toneladas/hora.

c) 48 toneladas/hora.

d) 132 toneladas/hora.

Resolução

De acordo com a equação química balanceada, a combustão de 1 mol de CH4 libera 1 mol de CO2. Assim, em uma reação onde são produzidos 2,4 × 109 kJ/hora de energia na forma de calor, a quantidade de CO2 liberada é dada por:

Convertendo essa quantidade de CO2 em massa, temos:

m = MM ∙ n
m
= 44 g/mol ∙ 3,0×106 mols
m = 1,32×108 g
m = 1,32×105 kg
m = 132 toneladas

Lembre-se de que:

  • 1 tonelada = 1.000 kg
  • 1 kg = 1.000 g

Portanto, serão liberadas 132 toneladas de CO2 por hora.

Gabarito: LETRA D

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