O etanol é um combustível renovável obtido da cana-de-açúcar e é menos poluente do que os combustíveis fósseis, como a gasolina e o diesel. O etanol tem densidade 0,8 g/cm3, massa molar 46 g/mol e calor de combustão aproximado de −1 300 kJ/mol. Com o grande aumento da frota de veículos, tem sido incentivada a produção de carros bicombustíveis econômicos, que são capazes de render até 20 km/L em rodovias, para diminuir a emissão de poluentes atmosféricos.
O valor correspondente à energia consumida para que o motorista de um carro econômico, movido a álcool, percorra 400 km na condição de máximo rendimento é mais próximo de
A) 565 MJ.
B) 452 MJ.
C) 520 kJ.
D) 390 kJ.
E) 348 kJ.
Solução
Pelo enunciado, sabemos que o rendimento máximo é de 20 quilômetros por litro de combustível. Portanto, percorrendo 400 quilômetros, serão gastos 20 L de etanol.
20 km ——— 1 L
400 km ——- x
x = 20 L de etanol
Considerando a densidade do etanol de 0,8 g/cm3 e o volume de 20 L (20.000 mL), a massa de etanol correspondente é dada por:
Considerando que d = m/V e 1 cm3 = 1 mL
Sabemos que 1 mol de etanol (46 g/mol) libera 1300 kJ de energia. Portanto, 16.000 gramas devem liberar uma quantidade mais próxima de:
46 g ————— 1300 kJ
16.000 g ———- y
y = 452.173,913 kJ
Aproximadamente 452 MJ
Alternativa B
