O carvão é um combustível que tem várias substâncias em sua composição. Em razão disso, quando é representada sua queima com o oxigênio (massa molar 16 g mol−1), simplifica-se elaborando apenas a combustão completa do carbono (massa molar 12 g mol−1). De acordo com o conteúdo médio de carbono fixo, o carvão é classificado em vários tipos, com destaque para o antracito, que apresenta, em média, 90% de carbono. Esse elevado conteúdo favorece energeticamente a combustão, no entanto, libera maior quantidade de gás que provoca efeito estufa.
Supondo a queima completa de 100 g de carvão antracito, a massa de gás liberada na atmosfera é, em grama, mais próxima de
A) 90,0.
B) 210,0.
C) 233,3.
D) 330,0.
E) 366,7.
Solução
O carvão é composto principalmente por carbono. A combustão completa do carbono pode ser representada pela reação: C (s) + O₂ (g) → CO₂ (g). Considerando que os 100 g de carvão antracito a serem queimados contêm 90% de carbono, é necessário calcular a pureza do carvão
100 g ———- 100% de carvão
x —————- 90 % de carbono
x = 90 g de C
A partir dos 90 g de carbono, podemos calcular a massa de CO2 liberada na atmosfera. A estequiometria da reação nos diz que 1 mol de carbono (12 g/mol) produz 1 mol de CO2 (44 g/mol). Sendo assim, os 90 g de carbono irão produzir:
CARBONO CO2
12 g ————— 44g
90 g ————— y
y = 330 g de CO2
Alternativa D
