Questão 93 - Dia 2 - Cinza - Enem 2024

Cálculo da massa de etanol substituída a partir da massa molar: 

$$\begin{gathered} \begin{array}{ccc}1 \mathrm{mol} \mathrm{de} \mathrm{etanol}& \sout{ }& 46 \mathrm{g} \mathrm{de} \mathrm{etanol}\\ 10 \mathrm{mol} \mathrm{de} \mathrm{etanol}& \sout{ }& {\mathrm{m}}_{\mathrm{etanol}}\end{array} \\ {\mathrm{m}}_{\mathrm{etanol}}=460 \mathrm{g} \mathrm{de} \mathrm{etanol} \end{gathered}$$

Cálculo do volume de etanol a partir da densidade: 

$$\begin{gathered} \begin{array}{ccc}0,78 \mathrm{g} \mathrm{de} \mathrm{etanol}& \sout{ }& 1 \mathrm{mL} \mathrm{de} \mathrm{etanol}\\ 460 \mathrm{g} \mathrm{de} \mathrm{etanol}& \sout{ }& {\mathrm{V}}_{\mathrm{etanol}}\end{array} \\ {\mathrm{V}}_{\mathrm{etanol}}\approx 590 \mathrm{mL} \mathrm{de} \mathrm{etanol}=0,590 \mathrm{L} \mathrm{de} \mathrm{etanol} \end{gathered}$$

Segundo o texto, 1 m³ de biogás substitui 0,59 L de etanol. 

Sendo o biogás constituído de 70% de metano, há 0,70 m³ ou 700 L de ${\mathrm{CH}}_4$. 

Cálculo do número de mols de metano: 

$$\begin{gathered} \begin{array}{ccc}22 \mathrm{L} \mathrm{de} {\mathrm{CH}}_4& \sout{ }& 1 \mathrm{mol} \mathrm{de} {\mathrm{CH}}_4\\ 700 \mathrm{L} \mathrm{de} {\mathrm{CH}}_4& \sout{ }& {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CH}}_4}\end{array} \\ {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CH}}_4}\approx 31,8 \mathrm{mol} \mathrm{de} {\mathrm{CH}}_4 \end{gathered}$$

Cálculo da massa de metano a partir da massa molar: 

$$\begin{gathered} \begin{array}{ccc}1 \mathrm{mol} \mathrm{de} {\mathrm{CH}}_4& \sout{ }& 16 \mathrm{g} \mathrm{de} {\mathrm{CH}}_4\\ 31,8 \mathrm{mol} \mathrm{de} {\mathrm{CH}}_4& \sout{ }& {\mathrm{m}}_{{\mathrm{CH}}_4}\end{array} \\ \boxed{{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CH}}_4}=508,8 \mathrm{g} \mathrm{de} {\mathrm{CH}}_4\approx 510\mathrm{g}} \end{gathered}$$