Físico-Química

Mensagem não lidapor **RenatoDavid** » 06 Out 2014, 17:51

Uma vantagem de utilização da energia nuclear é a grande relação entre a quantidade de energia produzida e a massa de combustível necessária. A energia gerada na fissão nuclear e 1 Kg de urânio-235 é da ordem de 1 x 10^11 kJ . A energia gerada na combustão completa de 1 mol de etanol (C2H6O) (massa molar = 46g/mol ; densidade = 0,8 kg/L) é da ordem de
1 x 10³ kJ. Sendo assim , determine o VOLUME desse álcool que deve ser queimado para produzir a energia gerada na fissão de 1 kg de urânio-235.

Mensagem não lidapor **mateusITA** » 06 Out 2014, 21:57 · Mensagem não lida por **mateusITA** » 06 Out 2014, 21:57

Olá, Renato.

A reação da combustão completa do etanol balanceada é:

[tex3]C_{2} H_{6}[/tex3] O + 3 [tex3]O_{2}[/tex3] [tex3]\rightarrow[/tex3] 2C [tex3]O_{2}[/tex3] + 3 [tex3]H_{2}[/tex3] O, [tex3]\Delta[/tex3] H = -1,0.[tex3]10^{3}[/tex3] kJ/mol de [tex3]C_{2} H_{6}[/tex3] O

Como queremos gerar um calor de 1,0.[tex3]10^{11}[/tex3] kJ, precisamos de 1,0.[tex3]10^{8}[/tex3] mols de [tex3]C_{2} H_{6}[/tex3] O. Pela estequiometria:

1 mol [tex3]\rightarrow[/tex3] 46 g
1,0.[tex3]10^{8}[/tex3] mols [tex3]\rightarrow[/tex3] M

M = 46.[tex3]10^{8}[/tex3] g = 46.[tex3]10^{5}[/tex3] kg

Como densidade é a razão massa por volume:

0,8 = [tex3]\frac{46.10^{5}}{V}[/tex3]
V = 5,75.[tex3]10^{6}[/tex3] litros

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