Questão 133

Questão 133 da prova azul do segundo dia do Enem 2024

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 g/mol; volume molar 22 L/mol). Ele será utilizado para geração de energia em substituição ao etanol (massa molar 46 g/mol) em um gerador no qual 1 m3 de biogás de origem suína substitui 0,59 L de etanol anidro (densidade 0,78 g/mL).

Nessas condições, a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol na produção de energia é mais próxima de

  1. 300 g.
  2. 400 g.
  3. 510 g.
  4. 590 g.
  5. 720 g.

Gabarito da questão

Opção C

Questões correspondentes

111 93 117

Comentário da questão

Cálculo do volume de etanol
1 mol —— 46 g
10 mol —– X
X = 460 g de etanol

Usando a densidade para calcular o volume de etanol:
d = m/V → 0,78 = 460/V → V = 589,7 mL = 0,5897 L ∼ 0,59L

Cálculo do volume de de biogás:
1 m3 ——- 0,59 L
Y ———— 0,59 L
Y = 1 m3 = 1000 L de biogás

Cálculo do volume de metano

1000 L . 0,7 = 700 L de metano

Cálculo da massa de metano

1 mol metano ——- 16 g ——– 22 L

Sendo assim:
16 g ——– 22 L
Z ———— 700 L
Z = 509,09 g ∼ 509 g

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