Questão 5
UNICAMP 2013
(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questão 5)
Na reciclagem de embalagens de alumínio, usam-se apenas 5% da energia despendida na sua fabricação a partir do minério de bauxita. No entanto, não se deve esquecer a enorme quantidade de energia envolvida nessa fabricação (3,6 x 106 joules por latinha), além do fato de que a bauxita contém (em média) 55% de óxido de alumínio (alumina) e 45% de resíduos sólidos.
a) Considerando que em 2010 o Brasil produziu 32 x 106 toneladas de alumínio metálico a partir da bauxita, calcule quantas toneladas de resíduos sólidos foram geradas nesse período por essa atividade.
b) Calcule o número de banhos que poderiam ser tomados com a energia necessária para produzir apenas uma latinha de alumínio, estimando em 10 minutos o tempo de duração do banho, em um chuveiro cuja potência é de 3.000 W. Dado: W = J s-1.
Gabarito:
Resolução:
a) A cada 1 mol de bauxita (Al2O3) são formados 2 mol de alumínio metálico (Al). Como a massa molar de óxido de alumínio é 102g/mol e a do alumínio 27g/mol, a massa de óxido de alumínio necessária para formar 3 x 106 toneladas de alumínio pode ser calculada pela relação:
| 102 g Al2O3 | __________ | 54g Al |
| m | __________ | 32 x 106 ton Al |
Essa massa de Al2O3 corresponde a 55% do óxido. A massa de resíduos sólidos pode ser calculada pela relação
| 60,44 x 106 ton Al2O3 | __________ | 55% |
| m' | __________ | 45% |
b) Cálculo da energia necessária para toma um banho:
Cálculo do número de banhos que poderiam ser tomados com a energia de 3,6 x 106 J, energia utilizada para produzir uma latinha:
| 1,8 x 106 J | __________ | 1 banho |
| 3,6 x 106 J | __________ | N |