Questão 34

ESPCEX 2021

Química

(EsPCEx - 2021)

O etanol, a gasolina e o gás natural são combustíveis largamente utilizados no Brasil. Considere para a resolução desta questão que o etanol possui fórmula C₂H₆O, que a gasolina é constituída apenas por iso-octano (2, 2, 4-trimetilpentano; C₃H₁₈), que o gás natural é constituído apenas por metano (CH₄) e os seguintes dados:

Dados: entalpia padrão de formação das espécies

$Delta H_f ^o CH_4 (g) = - 74,8 kJ mol ^{-1}$

$Delta H_f ^o H_2O (l) = - 285,5 kJ mol ^{-1}$

$Delta H_f ^o C_8H_{16} (l) = - 201,5 kJ mol ^{-1}$

$Delta H_f ^o CO_2 (g) = - 393,5 kJ mol ^{-1}$

$Delta H_f ^o C_2H_6O (l) = - 227,7 kJ mol ^{-1}$

Volume gasoso à 25ºC e 1 atm = 24,5 L mol^-1

Em relação às substâncias e à reação de combustão completa de cada um dos três combustíveis citados, são feitas as seguintes afirmativas:

I - O metano (gás natural) é o combustível que libera a maior quantidade de energia por unidade de massa (grama).

II - 1,15 kg de etanol liberam 39100 kJ.

III - Metano, etanol e iso-octano são hidrocarbonetos.

IV - À 25°C e 1 atm, metano, etanol e iso-octano são líquidos miscíveis em água em qualquer proporção.

V - O calor de combustão do iso-octano (gasolina) é 5518 kJ mol^-1.

VI - À 25ºC e 1 atm, o volume de CO₂ liberado na combustão de 1,15 kg de etanol é de 2470 L.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

I, III e VI.

II, V e VI.

I e V.

III, IV e V.

II e IV.

Gabarito:

I e V.

Resolução:

Analisando cada uma das afirmativas:

I - Verdadeiro. Para calcular a energia liberada por grama de cada um desses, é necessário, primeiramente, calcular a energia de combustão de cada um desses:

Metano:

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O $Delta H_C = ?$