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Sagot :
A combustão completa de combustíveis fósseis produz água e dióxido de carbono (CO₂, massa molar 44 g·mol⁻¹). A União Europeia estabeleceu, desde 2012, limite de emissão veicular de 130 g de CO₂ por quilômetro rodado (valor aplicável a uma média de veículos de um mesmo fabricante), tendo como penalidade multa, caso o fabricante ultrapasse a meta. A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos com cerca de oito carbonos em sua composição, incluindo isômeros do octano (C₈H₁₈). Considere que em uma cidade o consumo médio diário dos carros de um fabricante seja de 10 km·L⁻¹ de gasolina, formada apenas por octano (massa molar 114 g·mol⁻¹) e que sua densidade seja 0,70 kg·L⁻¹.
1° passo: calcular o volume de gasolina consumida em média por km
10 km ---------- 1 L de gasolina
1 km ---------- x
x = 0,1 L de gasolina
2° passo: calcular a massa de gasolina consumida em média por km
1 L ---------- 0,70 kg
0,1 L ---------- x
x = 0,07 kg de gasolina
3° passo: calcular a massa de CO₂ produzida no consumo da gasolina por km
C₈H₁₈ + ²⁵/₂ O₂ → 8 CO₂ + 9 H₂O
1 mol 8 mol
↓ ↓
114g ----------------- 8 · 44g
0,07 kg ------------ x
x = 0,216 kg de CO₂
4° passo: comparar com o limite de emissão
0,216 kg de CO₂ = 216 g de CO₂
130 g de CO₂ ---------- 100%
216 g de CO₂ ---------- x
x = 166% (66% acima do permitido)
a) 80% menor.
b) 60% menor.
c) 46% menor.
d) 108% maior
X) 66% maior.
A emissão veicular de gás carbônico (produto da combustão de octano) no caso estudado é um e) 66% maior do que o limite estabelecido pela União Europeia.
Qual é a emissão de gás carbônico por quilômetro?
Supondo que a combustão é completa, sua equação química balanceada é a seguinte:
[tex]2C_8H_{18}+25O_2~- > ~18H_2O+16CO_2[/tex]
Se o consumo dos carros é de 10 km por litro de gasolina, cada quilômetro rodado consume 0,1 litros. Se a densidade é de 0,7 kg por litro, a massa desses 0,1 litros é:
[tex]\delta=\frac{m}{v}\\\\m=\delta.v=0,7\frac{kg}{L}.0,1L=0,07kg=70 g[/tex]
Essa massa de octano em quantidade de mols (sendo a massa molar do octano de 114 gramas) é:
[tex]n=\frac{70g}{114\frac{g}{mol}}=0,614mol[/tex]
Segundo a equação química, cada 2 mol de octano, 16 mol de gás carbônico são gerados, ou seja, cada mol de octano produz 8 mol de gás carbônico. A quantidade de matéria de gás carbônico por quilômetro é:
[tex]n_{CO_2}=0,614mol.8=4,91mol[/tex]
Sendo a massa molar do gás carbônico de 44 gramas por mol, a massa desses 4,91 mols é:
[tex]m=n.M=4,91mol.44\frac{g}{mol}=216g[/tex]
A porcentagem em relação ao limite de emissão veicular da União Europeia é:
[tex]\eta=\frac{216g}{130g}.100\%=166\%[/tex]
Ou seja, a emissão veicular é 66% maior do que o limite estabelecido pela União Europeia.
Saiba mais sobre a combustão em https://brainly.com.br/tarefa/3241758
#SPJ3
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