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ENEM 2024 · Ciências da Natureza: Cálculos estequiométricos

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 gramas por mol; volume molar 22 litros por mol). Ele será utilizado para geração de energia em substituição ao etanol (massa molar 46 gramas por mol) em um gerador no qual 1 metro cúbico de biogás de origem suína substitui 0,59 litro de etanol anidro (densidade 0,78 grama por mililitro). Nessas condições, a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol na produção de energia é mais próxima de
  1. A
    300 gramas.
  2. B
    400 gramas.
  3. C
    510 gramas.
  4. D
    590 gramas.
  5. E
    720 gramas.
Ver a resposta e a explicação

Resposta: letra C

Em 1 m³ = 1 000 L de biogás, 70% são metano: 700 L ÷ 22 L/mol ≈ 31,8 mol de CH4. Esse metro cúbico substitui 0,59 L de etanol: 590 mL × 0,78 g/mL ≈ 460 g ÷ 46 g/mol = 10 mol de etanol. Então 10 mol de etanol equivalem a 31,8 mol de metano: 31,8 × 16 ≈ 510 g.

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