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Os álcoois, muitos dos quais existentes na natureza, constituem uma família importante de compostos orgânicos. Na Figura 6, estão representados modelos tridimensionais de dois álcoois, o etanol e o propan-2-ol.
O etanol, $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}\left(M=46,08 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}\right)$, é um dos álcoois mais comuns, podendo ser usado, por exemplo, como biocombustível.
O etanol pode ser obtido a partir da sacarose, $\mathrm{C}_{12} \mathrm{H}_{22} \mathrm{O}_{11}\left(M=342,34 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}\right)$, extraída da beterraba sacarina, num processo que pode ser, globalmente, traduzido por
$$\mathrm{C}_{12} \mathrm{H}_{22} \mathrm{O}_{11}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \longrightarrow 4 \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}(\mathrm{aq})+4 \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g})$$
Determine a massa de etanol que se poderá obter, no máximo, a partir de 3,0 toneladas de beterraba sacarina, que têm, em média, um teor de sacarose de $20 \%(\mathrm{~m} / \mathrm{m})$.
Explicite o seu raciocínio, indicando todos os cálculos efetuados.
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
A resolução deste item possui duas etapas.
- Cálculo da massa de sacarose em $3,0 t$ de beterraba sacarina:
$$\frac{20 \mathrm{~kg}}{100 \mathrm{~kg}}=\frac{m}{3,0 \times 10^{3} \mathrm{~kg}} \Leftrightarrow m=600 \mathrm{~kg} \Leftrightarrow m=0,6 \mathrm{t}$$
- Cálculo da massa de etanol que se poderá obter:
$$600 \mathrm{~kg}=6,0 \times 10^{5} \mathrm{~g} \Rightarrow n=\frac{m}{M} \Leftrightarrow n=\frac{6,0 \times 10^{5} \mathrm{~g}}{342,34 \mathrm{~g}}=1,752 \times 10^{3} \mathrm{~mol}$$
Pela estequiometria
$$\Rightarrow \frac{1 \mathrm{~mol} \text { sacarose }}{4 \mathrm{~mol} \text { etanol }}=\frac{1,752 \times 10^{3} \mathrm{~mol}}{n} \Leftrightarrow n=7008 \mathrm{~mol} \Rightarrow m=n \times M \Leftrightarrow m=7008 \times 46,08=3,2 \times 10^{5} \mathrm{~g}$$
Fonte: Lucas Campos
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