J.D. MELO QUMICA EXPERIMENTAL

Exerccios de Qumica AmbientalAluno(a):_____________________________________n 7 P Lic. Qumica1)(ESAL-MG) Cerca de 18% da massa do corpo humano provm de tomos de carbono, presentes em diversos alimentos. Considerando uma pessoa de 50kg. Calcule o nmero de mols de carbono no corpo do indivduo.2) (UFSCar) Um homem exala cerca de 25 mols de dixido de carbono por dia em sua respirao. O acmulo de dixido de carbono em recintos fechados pode tornar impossvel a sobrevivncia de seres vivos, tornando-se necessrio controlar seu nvel no ambiente. Durante a primeira viagem de balo sem escala ao redor da Terra, realizada em 1999, o nvel de dixido de carbono na cabina do balo foi controlado pelo uso de hidrxido de ltio slido, segundo a reao abaixo: CO2(g)+ 2LiOH(s) Li2CO3+ H2OCalcule a massa de hidrxido de ltio (M.M. = 24 g/mol), necessria para reagir com todo o dixido de carbono exalado na respirao de um homem durante um dia. Suponha que a reao de absoro de dixido de carbono ocorra com 100% de rendimento.

3)(PUC-MG) Refrigerantes possuem grande quantidade de gs carbnico dissolvido. A equao a seguir representa, simplificadamente, o equilbrio envolvendo esse gs em soluo aquosa: CO2(g)+ H2O(l) HCO3-(aq)+ H+(aq)De acordo com a equao anterior, calcule a massa de bicarbonato de sdio puro necessria para neutralizar a acidez gerada por 10 mols de gs carbnico.4)Voc j parou para pensar que o simples ato de queimar carvo durante um churrasco contribui para aumentar o efeito estufa? Ento vamos estimar o quanto de CO2emitimos durante um churrasquinho familiar num final de semana...Supondo que foi queimado um saco de 5 kg de carvo, calcule a massa de gs carbnico produzido tomando por base a equao de combusto do carvo: C(s)+ O2 (g) CO2 (g)

5)A liberao ou consumo de energia durante uma reao conhecida como variao da entalpia (H). Pode-se escrever entalpia de combusto comoHcombpara reforar o tipo de reao envolvida. O sinal negativo deH significa que houve liberao de energia, isto , se trata de uma reao exotrmica. Baseado na combusto incompleta de metano, com a produo de monxido de carbono, calcule o nmero de mols de metano que seriam necessrios para gerar a mesma quantidade de calor que sua combusto completa.Combusto completa do metano:CH4(g)+ 2O2(g) CO2(g)+ 2H2O(g) Hcomb= - 802kJ Combusto incompleta do metano:CH4 (g)+ 3/2O2 (g)CO(g)+ 2H2O(g)Hcomb= - 519 kJ6)Dentre os combustveis abaixo, qual libera a maior quantidade de energia considerando a combusto completa de 1 kg de cada?CarvoC(s)+ O2 (g) CO2 (g) Hcomb= -394 kJ/molPropano (componente do gs de cozinha)C3H8 (g)+ 5O2 (g) 3CO2 (g)+ 4H2O(v)Hcomb= -2.220 kJ/mol

Etanol (lcool etlico)

C2H5OH(l)+ 3O2 (g) 2CO2 (g)+ 3H2O(v)Hcomb= -1.368 kJ/molOctano (componente da gasolina)C8H18 (l)+ 25/2 O2 (g) 8CO2 (g)+ 9 H2O(v)Hcomb= -5.471 kJ/mol

7)No interior da chamin de uma lareira ou de uma churrasqueira encontramos um resduo preto (fuligem) que o mesmo liberado pela fumaa de caminhes e de indstrias, e s vezes at pela chama do fogo, deixando o fundo da panela preto.A combusto incompleta dos combustveis gera essa fuligem. Qual ser a massa de fuligem gerada pela queima fuliginosa de 100 litros de diesel de d= 0,82g/ml e princpio ativo C12H26, considerando um rendimento da reao de 30% para a fuligem?8)O gs de cozinha constitudo principalmente de uma mistura de propano e butano. Para simplificar os clculos, vamos considerar que um botijo de 13 kg (o mais comum nas casas) contenha apenas butano. Calcule quantos quilogramas de CO2 emitido para atmosfera considerando a combusto completa de todo gs desse botijo.M.M. C4H10= 58g; Hcomb= -2.878 kJ/mol9)De forma simplificada, vamos considerar que a gasolina constituda apenas de octano. Calcule a quantidade de CO2emitido para a atmosfera por litro deste combustvel. Considere sua combusto completa e que a densidade do octano de 0,73 g/cm3. M.M. C8H18: 114g10)Agora calcule a quantidade de CO2emitido para a atmosfera por litro de lcool. Considere sua combusto completa e que a densidade do etanol de 0,79 g/cm3.M.M. C2H5OH: 46g11)De forma simplificada, vamos considerar que a gasolina constituda apenas de octano. Calcule o calor liberado por litro deste combustvel. Considere sua combusto completa e que a densidade do octano de 0,73 g/cm3.M.M. C8H18: 114g ; Hcomb= -5.471 kJ/mol12)Muitos carros utilizam o lcool etlico (etanol) como combustvel. Sabendo que sua combusto completa representada pela equao balanceada:C2H5OH(l)+ 3O2 (g) 2CO2(g)+ 3H2O(v) H = -1.368 kJ/molCalcule a quantidade de calor liberada na queima de 1L de etanol.Dado: Densidade do etanol: 0,79g/cm313)(FUVEST) A cidade de So Paulo produz 4 milhes de m3de esgoto por dia. O tratamento de 1m3desse esgoto produz em mdia 0,070 m3de biogs, no qual 60% so de metano. Usado como combustvel de veculos, 1 m3de metano equivale a 1L de gasolina.Quantos litros de gasolina seriam economizados diariamente se todo esgoto de So Paulo fosse tratado para produzir metano?14)(UERJ) As denominaes, combustvel "limpo" e combustvel "verde" so empregados em relao ao hidrognio, pelo fato de sua queima provocar baixo impacto ambiental. Observe a reao qumica da combusto do hidrognio, representada abaixo:2H2(g)+ O2(g)2H2O(v) H = -116,24 kcalUtilizando os dados acima e supondo suficiente a quantidade de oxignio, possvel estabelecer o valor da massa de hidrognio que, ao ser queimada, produzir energia equivalente a 23.248 kcal. Calcule o valor, em gramas.15)Uma granja de sunos produz 15 toneladas/ms de excrementos animais; cada 1 kg de excrementos fermentado gera 0,06m3 de biogs contendo 55% em volume de gs metano, cada 0,55m3 de metano equivale a 0,4kg. Considere que uma tonelada de gs carbnico na atmosfera eleve a temperatura sob sua ao, de 0,09C. 0,4kg de metano quando queimado completamente gera 1,66kWh de energia eltrica. Uma molcula de gs metano aquece cerca de 23 vezes mais que uma molcula de dixido de carbono, entretanto os dois so considerados gases de efeito estufa. Considere a gerao de energia 24 h/dia e 30 dias/ms. O cosumo de energia eltrica na granja de 42 kW/ms.Calcule:a) Se todo o gs metano da granja for convertida em gs carbnico, em quantos graus Celsius ser amenizado o efeito estufa local?b) Qual ser a energia eltrica gerada por hora?c) A energia eltrica gerada mensalmente, vai faltar ou vai sobrar em relao ao consumo da granja? Quantos kW?d) Em relao massa de excremento de entrada, qual ser a massa de resduo extrada do biodigestor aps a fermentao?e) Que destino dever ser dado ao resduo do biodigestor?

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