Gáses

wadekly escreveu:Um biodigestor produz, por fermentação anaeróbica, uma mistura de gases chamada de biogás. Considere um biodigestor de capacidade 200 L de gás, armazenando um biogás contendo 60% em volume de metano (CH4), 30% em volume de gás carbônico (CO2), 1% em volume de amônia (NH3) e 120 ppm de gás sulfídrico (H2S). A combustão de 200 L de um biogás contendo 60% de metano produz 4 620 kJ.
A combustão do biogás, produzindo gás carbônico e água, é considerada um processo renovável, uma vez que o biogás é produzido a partir da utilização de resíduos da agricultura e o gás carbônico produzido em sua combustão é reincorporado aos vegetais por meio da fotossíntese.

a) Equacione a reação balanceada de combustão do metano.

b) Considere que 200 L de biogás estejam armazenados a uma pressão de 747,6 mmHg e a uma temperatura de 300 K e que a constante universal dos gases seja igual a 62,3 mmHg · L · mol^–1 · K^–1.

Admitindo que a energia é gerada apenas pela combustão do metano, calcule a energia produzida por mol de metano queimado.


Nesta questão, minha dúvida é sobre o ítem b: eu poderia calcular o número de mols do metano usando a sua pressão parcial no biogás (60%.747,6mmHg)..?! Fiz dessa e a qualtidade, em mols, do metano não coincidiu com o gabarito... É exigido, na questão, a participação molar do metano no biogás para o cálculo da sua energia por mol..

wadekly, voce postou essa mesma questao no Fórum Tutor Brasil, onde foi devidamente resolvida, voce não entendeu a resolução?

wadekly escreveu:Um biodigestor produz, por fermentação anaeróbica, uma mistura de gases chamada de biogás. Considere um biodigestor de capacidade 200 L de gás, armazenando um biogás contendo 60% em volume de metano (CH4), 30% em volume de gás carbônico (CO2), 1% em volume de amônia (NH3) e 120 ppm de gás sulfídrico (H2S). A combustão de 200 L de um biogás contendo 60% de metano produz 4 620 kJ.
A combustão do biogás, produzindo gás carbônico e água, é considerada um processo renovável, uma vez que o biogás é produzido a partir da utilização de resíduos da agricultura e o gás carbônico produzido em sua combustão é reincorporado aos vegetais por meio da fotossíntese.

a) Equacione a reação balanceada de combustão do metano.

b) Considere que 200 L de biogás estejam armazenados a uma pressão de 747,6 mmHg e a uma temperatura de 300 K e que a constante universal dos gases seja igual a 62,3 mmHg · L · mol^–1 · K^–1.

Admitindo que a energia é gerada apenas pela combustão do metano, calcule a energia produzida por mol de metano queimado.


Nesta questão, minha dúvida é sobre o ítem b: eu poderia calcular o número de mols do metano usando a sua pressão parcial no biogás (60%.747,6mmHg)..?! Fiz dessa e a qualtidade, em mols, do metano não coincidiu com o gabarito... É exigido, na questão, a participação molar do metano no biogás para o cálculo da sua energia por mol..

Pela relação de Clapeyron para gases ideais, temos a seguinte expressão matemática:

P . V = n . R . T

Substituindo pelos valores fornecidos, temos:

747,6 . 200 = n . 62,3 . 300
12 . 2 = 3n
24 = 3n  -->  n = 8 mols

Entretanto, essa quantidade de 8 mols representa a porcentagem total da mistura de gases contidos nesse reservatório de biogás. A fração molar que corresponde a quantidade de metano é 60% = 0,6 . 8 = 4,8 mols.

Ou seja, na síntese desse gás, 4,8 mols de metano, utilizados integralemente e unicamente na obtenção de energia, gera, apenas na queima de metano, 4.620 KJ. Para determinarmos a quantidade de joules liberados na queima de um único mol de metano, segue a regra de 3 simples:

4.620 KJ ----- 4,8 mols
     x  ---------- 1 mol

x = 962,5 KJ