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Questão de Química do ENEM 2024: Nessas condições, a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol na…
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O biogás é uma alternativa energética muito importante, pois, além de reduzir a dependência por combustíveis fósseis, sua obtenção pode ser realizada a partir de resíduos da produção agroindustrial. Considere que o biogás produzido em um empreendimento de suinocultura contém 70% em volume de metano (massa molar 16 g/mol; volume molar 22 L/mol). Ele será utilizado para geração de energia em substituição ao etanol (massa molar 46 g/mol) em um gerador no qual 1 m³ de biogás de origem suína substitui 0,59 L de etanol anidro (densidade 0,78 g/mL).
Nessas condições, a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol na produção de energia é mais próxima de
Para substituir 10 mol de etanol, calcula-se primeiro a massa correspondente: 10×46=460 g. Essa massa ocupa 460/0,78≈590 mL, ou seja, 0,59 L de etanol. O texto informa que 1m3 de biogás substitui 0,59 L de etanol, então é necessário 1m3 de biogás. Como o metano corresponde a 70% do volume, o volume de metano é 0,70×1000=700 L. Usando o volume molar, 700/22≈31,8 mol de metano. A massa de metano é 31,8×16≈509 g, mais próxima de 510 g.
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