Questão 72 Unesp 2023 - 1ª fase - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 72

Termoquímica

Considere as seguintes informações sobre o óleo diesel, uma mistura de hidrocarbonetos de fórmula geral $C_{n} H_{2 n + n}$

Fórmula molecular média: $C_{12} H_{26}$

Massa molar média: $170 \frac{g}{m o l}$

Poder calorífico aproximado: $45000 \frac{k J}{k g}$

Um gerador de potência igual a 180 kW trabalhou sob regime de potência máxima durante 1 hora. Caso fosse possível transformar em energia elétrica toda a energia que se obtém pela queima do óleo diesel, a quantidade de óleo diesel consumida pelo gerador em uma hora seria próxima de

a)	254 mol.
b)	169 mol.
c)	42 mol.
d)	85 mol.
e)	210 mol.

Resolução

A energia elétrica obtida do funcionamento do gerador em 1 hora (3600 s), atuando com potência 180 kW (180 kJ/s) é dada por:

$P = \frac{∆ E}{∆ t} \Rightarrow 180 = \frac{∆ E}{3600} \Rightarrow ∆ E = 648000 k J$

Como o poder calorífico do óleo diesel é 45000 kJ/kg, a massa de óleo ( $m_{ó l e o}$ ) necessária para obter a energia ( $∆ E$ ) produzida pelo gerador é

$1 k g ó l e o d i e s e l - - - - 45000 k J m_{ó l e o} - - - - 648000 k J m_{ó l e o} = 14, 4 k g$

Sendo a massa molar média do óleo diesel igual a 170 g/mol, a quantidade de matéria correspondente à massa do combustível necessária, é dada por

$1 m o l ó l e o d i e s e l - - - - 170 g n_{ó l e o} - - - - 14, 4 . 10^{3} g n_{ó l e o} = 84, 71 m o l$

Portanto, a quantidade de óleo diesel consumida pelo gerador seria próxima de 85 mol.