Combustao

Dada a tabela:
Combustivel -------- Poder calorifico (kcal/kg)
etanol (C2H6O) ------ 6400
buano (C4H10) ------ 10920
isoctano (C8H18) ---- 11170
metano (CH4)-------- 12920
hidrogenio (H2) ------ 28570

As reaçoes de combustao tem por objetivo a liberaçao da energia utilizad apara os mais diversos fins. Temos na tabela informaçoes sobre cinco combustiveis, os quais, quando queimados, geram um produto em comum. Para a mesma quantidade do produto gerado, é correto afirmar que o combustivel que libera a menor quantia energética é o:

a) etanol
b) buano
c) isoctano
d) metano
e) hidrogenio

Gabarito:

Eu montei as seguintes equaçoes:
C2H6O + 3O2 --> 2CO2 + 3H2O  => Poder calorif. = 6400
C4H10 + 6,5O2 --> 4CO2 + 5H2O => Poder calorif. =10920
C8H18 + 12,5O2 --> 8CO2 + 9H2O => Poder calorif. = 11170
CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O => Poder calorif. = 12920
2H2 + O2 --> H2O => Poder calorif. = 28570

De acordo com isso, o que produz menos energia com a msm quantidade de produtos é o Isoctano... e o Hidrogenio é o que mais produz, pois ele gera 1 mol de H2O somente e produz muita energia... alguem poderia me ajudar?

A última reação está balanceada errada, seria H2 + 1/2O2 --> H2O.

É o seguinte: o poder calorífico é quanto um quilo de certo combustível libera de energia ao ser queimado, na reação de combustão levamos em consideração quanto um mol de combustível libera ao ser queimado. Como um mol de hidrogênio possui somente 2 g, é preciso muitos mols para chegar em um quilo, logo é mais complicado.

Exemplo de como calcular o calor de combustão a partir do poder calorífico:

1000 g ---> 28570 kcal
2 g (M do H2) ----> X

X = 57,14 kcal/mol

Outra coisa: ele fala em mesma quantidade de produto gerado, então temos que balancear as equações para que a quantidade de H2O liberada seja a mesma em todas elas. Logo, para que ocorra liberação de um mol de H2O na combustão do H2, são liberadas 57,14 kcal.

Entendeu?

"na reação de combustão levamos em consideração quanto um mol de combustível libera ao ser queimado"

Eu nao tenho q levar em consideraçao a quantia de produtos formados?
pq se eu pegar 1 mol de C2H6 e 1 mol de CH3, considerando q os dois tenham o mesmo poder calorifico, o CH3 vai liberar uma quantia maior de calor por produto formado, nao vai? pq o C2H6 vai formar mais produtos

Outra coisa é que eu fui pesquisar o que você falou e li isso: "tendo o hidrogênio o poder calorífico de 28700Kcal/kg enquanto que o carbono é de 8140Kcal/kg, por isso, quanto mais rico em hidrogênio for o combustível maior será o seu poder calorífico."

Mas eu fiz as regras de 3
28570kcal -- 1000g
x ---------- 2g
x = 57,14kcal (1 mol de H2)

8140 -- 1000g
x ----- 16g
x = 130,24kcal (1 mol de C)

Ou seja, se eu adicionar 1 Carbono vai dar muito mais energia do q adicionar hidrogenios.. a frase lá está errada ou está certa mesmo? Me ajude a interpretar isso, por favor..

Eu nao tenho q levar em consideraçao a quantia de produtos formados?
pq se eu pegar 1 mol de C2H6 e 1 mol de CH3, considerando q os dois tenham o mesmo poder calorifico, o CH3 vai liberar uma quantia maior de calor por produto formado, nao vai? pq o C2H6 vai formar mais produtos

Não, quando eu falo em quanto libera é em quantidade de energia, e não de matéria.

Outra coisa é que eu fui pesquisar o que você falou e li isso: "tendo o hidrogênio o poder calorífico de 28700Kcal/kg enquanto que o carbono é de 8140Kcal/kg, por isso, quanto mais rico em hidrogênio for o combustível maior será o seu poder calorífico."

Desconheço números exatos, mas é bom trabalhar com o que a questão dá.

Com o que a questão fornece:

É simples, cara. São só algumas regras de 3. Dei o exemplo da queima do H2, agora vou dar o exemplo da queima do CH4 pra ver se você entende melhor:

16 g (1 mol) --> x
1000 g (1 kg) --> 12920 kJ (o próprio poder calorífico)

x = 206,72 kJ

Ou seja, na queima de 1 mol de CH4 são liberados 206,72 kJ, muito mais do que os 57,14 do H2.

Entendi, muito obrigado

Nada!