Questão 44773
FUVEST 2007
(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questão 7)
Existem vários tipos de carvão mineral, cujas composições podem variar, conforme exemplifica a tabela a seguir.
*Considere semelhante a composição do material volátil para os quatro tipos de carvão.
** Dentre os outros constituintes, o principal composto é a pirita, Fe2+ S2-2.
a) Qual desses tipos de carvão deve apresentar menor poder calorífico (energia liberada na combustão por unidade de massa de material)? Explique sua resposta.
b) Qual desses tipos de carvão deve liberar maior quantidade de gás poluente (sem considerar CO e CO2) por unidade de massa queimada? Justifique sua resposta.
c) Escreva a equação química balanceada que representa a formação do gás poluente a que se refere o item b (sem considerar CO e CO2).
d) Calcule o calor liberado na combustão completa de 1,00 x 103 kg de antracito (considere apenas a porcentagem de carbono não volátil).
Dados:
entalpia de formação do dióxido de carbono gasoso .... – 400 kJ/mol
massa molar do carbono ..............………………............ 12 g/mol
Gabarito:
Resolução:
a) O menor poder calorífico é a espécie química com menor quantidade de carbono não volátil, ou seja, o lignito.
b) Na combustão, além dos gases CO e CO2 , há formação de SO2 a partir da combustão da pirita, logo, haverá maior liberação de poluentes na queima do carvão com maior teor de pirita, nesse caso o betuminoso.
c) 4FeS2 + 11O2→ 2Fe2O3 + 8SO 2
d) Se em 100 g de antracito temos 84g de carbono:
0,1 kg ------------------------ 84g
103 kg ----------------------- x
x = 840 kg de carbono.
C + O 2 ⎯⎯→ CO2 ∆H = – 400 kJ
12 g de C --------------- 400 KJ
840 . 103 g --------------- y
y= 2,8 . 107 KJ