Para determinar a composição do GNV (Gás Natural Veicular), formado por metano e etano, foi realizada a…

Questão

Para determinar a composição do GNV (Gás Natural Veicular), formado por metano e etano, foi realizada a combustão completa de 50 L desse combustível, com consumo de 115 L de gás oxigênio. Considere que, nessa combustão, os volumes gasosos foram medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão. Observe, na tabela, os valores de entalpia-padrão de formação das substâncias envolvidas na combustão total do etano: SUBSTÂNCIA | ENTALPIA-PADRÃO DE FORMAÇÃO (kJ/mol) C2H6 (g) | -1420 H2O (l) | -280 CO2 (g) | -390 Determine, em quilojoule/mol, a entalpia-padrão de combustão do etano e, também, a composição do GNV em porcentagem volumétrica. Determine, em quilojoule/mol, a entalpia-padrão de combustão do etano e, também, a composição do GNV em porcentagem volumétrica. (UERJ 2026)

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Entalpia-padrão de combustão do etano: C2H6 (g) + 7/2 O2 (g)  2 CO2 (g) + 3 H2O () 9H0rea�e7�e3o = 2 x 9H0f,CO2 + 3 x 9H0f,H2O 0 9H0f,C2H6 9H0rea�e7�e3o = 2 x (90) + 3 x (80) 0 (
420) = 00 kJ/mol C�e1lculo da composi�e7�e3o do GNV: CH4 (g) + 2 O2 (g)  CO2 (g) + 2 H2O () x 2x C2H6 (g) + 7/2 O2 (g)  2 CO2 (g) + 3 H2O () y 3,5 y Composi�e7�e3o do GNV: x + y = 50 �b7 y = 50 0 x (1) Consumo de O2: 2x + 3,5y = 115 (2) Substituindo-se (1) em (2): 2x + 3,5 �b7 (50 0 x) = 115 �b7 x = 40 y = 50 0 40 = 10 Porcentagem do metano = 40/50 x 100% = 80% Porcentagem do etano = 10/50 x 100% = 20%

Explicação

Utilize a estequiometria da combustão para montar um sistema de equações com as variáveis dos volumes de metano e etano, calcule a entalpia de combustão do etano usando as entalpias de formação fornecidas e determine a composição volumétrica pela relação entre volumes e mols.

Raio-X da questão

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