Qual é o melhor combustível - Breve discussão
COMBUSTÍVEL?
Breve discussão Variável principal controlada
Temperatura constante (dos 18 °C aos 50 °C);
A temperatura pareceu-nos a variável mais fácil de controlar, e a partir do momento em que esta variável foi escolhida pelo grupo, era impossível manter a mesma quantidade de combustível para todos os casos, pois uns poderiam necessitar de
mais combustível para atingir os 50ºC do que outros. No entanto, controlamos também o tempo
que cada combustível demorava a atingir a temperatura pretendida.
Porém esta variável requer alguns cuidados:
•
Ao utilizar o termómetro, depois de ter sido utilizado com outro combustível, é necessário que
a temperatura baixe aproximadamente aos 18 °C, temperatura inicial da água.
Montagem utilizada:
Isoladores:
Rolhas em esferovite;
Pano / Fita Isoladora;
Estrutura em esferovite.
Materiais utilizados:
Tripé;
Rede metálica;
Gobelé;
Termómetro.
ETANOL
C2H5OH + 3 O2
→
2CO2 + 3 H2O + energia
Admitimos que não existem perdas de energia para o exterior, então: Energia libertada pelo etanol = Energia recebida pela água
Massa de água utilizada:
V H2O = 125 mL
Ƿ = m/v «=» 1*125= 125g = 0,125 Kg
Energia água = m*c*T = 0.125*4180*(50-18)
= 16 720 J -» energia que o etanol liberta
Massa C2H5OH consumida= 178,13 – 173,09 = 5,04g
M[C2H5OH ] = 12*2 + 6 +16= 46 g/mol n C2H5OH = m/M = 0.1096 mol de etanol
Variação da entalpia do etanol = Energia libertada pelo etanol / nº de moles de etanol
= 16720 / 0.1096 = 152555 J/mol = KJ/mol
Para converter para KJ/g: E/massa C2H5OH consumida
= 16720 / 5,04
= 3317,5 J/g = 3.32 KJ/g
Custos
1 mol etanol -» 46 g de etanol
Densidade do etanol = 0.79 g/cm^3
Ƿ = m/v «=» 46/0.79 = 58.23 cm^3
Se uma embalagem de etanol de 250 cm^3 = 5€ então 58,23 cm^3 = x
X = 1.16 €
Gasolina
C8H18 (l) + 25/2 O2 (g) --» 8 Co2 (g) + 9 H2O (G) + eneriga
Gasóleo
C16H34 (l) + 49/2 O2 (g) --» 16 CO2 + 17 H2O + energia
GÁS