Exercício 6349168

O metano, CH, principal constituinte do gás natural, é um combustível conhecido. Um segundo composto também empregado como combustível é o nitrometano, CH;NO,, que é utilizado em certos carros de corrida. e em aeromodelos. Analise a equação balanceada que representa a combustão completa de cada um desses combustíveis: CH@ + 20,@ — co (+2H0(g) CHNO, (g) +3/4 0, (g) ——® CO, ()+32H0 (9) +12N, (8) 1. Uma caracteristica importante de um combustivel está relacionada à capacidade de os produtos de sua queima exercerem pressão sobre o pistão de um cilindro do motor. Isso pode ser avaliado por meio de um quociente Q, que se obtém aplicando-se esta fórmula: Quantidade em mols de produtos gasosos Quantidade em mois de reagentes gasosos Considerando-se as equações acima representadas, CALCULE o valor de Q para a combustão do metano e do nitrometano. (Deixe seus cálculos indicados, evidenciando, assim, seu raciocínio.) Q= Cálculo (metano); Cálculo (nitrometano); 2. Outra característica de um combustível, também importante, é a sua entalpia de combustão, aH*. Neste quadro, estão indicados os valores de sH* de formação de alguns compostos na mesma temperatura: Composto aHe de formação | (kJ/mol) Nitrometano, CH.NO, (2) -75 Dióxido de carbono, CO, (8) 394 Água, HO (g) -22 Considerando esses valores de aHº de formação, CALCULE 0 AH® de combustão de 1 mol de nitrometano gasoso. (Deixe seus cálculos indicados, evidenciando, assim, seu raciocínio.) 3. No funcionamento de um motor, uma mistura de combustivel e ar entra no cilindro e é comprimida pelo pistão. Ao ser queimada, essa mistura provoca o deslocamento do pistão dentro do cilindro, como mostrado nestas. figuras: E TE- Mistura comprimida de combustível e ar Combustível queimado Analise este quadro, em que se apresentam o aH= de combustão e as quantidades estequiométricas de dois combustiveis e do oxigênio em um cilindro, que opera ora com um, ora com outro desses. combustíveis je ã Quantidades em mol Combustível | 3t* combustão / kJ/mol Combustível | Oxigênio Total cH, —804 10 20 30 CHNO, 17 13 30 Com base no valor de aHº de combustão do nitrometano obtido no item 2 desta questão, CALCULE o calor liberado na combustão de 1,7 mol de nitrometano. 4. Considerando a resposta dada no item 1 — ou seja, o valor calculado de Q — e no item 3, ambos desta questão, EXPLIQUE por que o nitrometano, em comparação com o metano, é um combustível que imprime. maior potência a um motor.