9 2011 Volume de CO2

Questão 9
Um veículo de passeio, movido a gasolina, deixou a capital paulista com o tanque cheio, dirigindo-se a uma cidade do interior situada a 480 km, na região noroeste do estado. Ao final da viagem, verificou-se que o consumo médio do veículo foi de 16 km por litro de combustível.
Admitindo-se que a composição média da gasolina seja dada pela fórmula C8H18 e que a combustão seja completa, conclui-se que o volume de CO2, em litros, medido nas CATP e lançado ao ar durante a viagem foi de, aproximadamente,
(A) 10 000.
(B) 20 000.
(C) 30 000.
(D) 40 000.
(E) 50 000.

Dados
Volume molar de gás nas CATP = 25 L / mol
Densidade da gasolina = 8 x 10^2 g / L
Massas molares em g / mol:
C = 12; H = 1 e O = 16

O volume de gasolina gasto no trajeto de 480 Km é "V": 

16 Km --------------- 1 L de gasolina 
480 Km ------------- V 
V = 480 / 16 
V = 30 L de gasolina em 480 Km 


A massa de gasolina gastos nos 480 Km é "m": 

8 x 10² g ----------------- 1 L de gasolina 
m --------------------------- 30 L de gasolina 
m = 8 x 10² x 30 
m = 24 000 g 

A massa molar do octano é: 

MM(C8H18) = 8 x 12 + 18 x 1 = 114 g/mol 


O nº de mols de octano gastos no trajeto de 480 Km é "n": 

1 mol ------------- 114 g de octano 
n ------------------- 24 000 g de octano 
n = 24 000 / 114 
n ~ 210 mols de octano 


A equação química da combustão do octano é: 

C8H18 + (25/2) O2 ------> 8 CO2 + 9 H2O 
1 mol de octano ----------------- 8 mols de CO2 
210 mols de octano ------------ N 
N = 8 x 210 
N = 1 680 mols de CO2 

Finalmente, o volume de CO2 produzido é "v": 

25 L ----------------- 1 mol de CO2 
v ---------------------- 1 680 mols de CO2 
v = 25 x 1 680 
v = 42 000 L de CO2 

Como o enunciado pede o volume aproximadamente, a alternativa correta é a letra (d) 40 000.