O biogás é uma alternativa energética muito importante, pois, além de reduzir a dependência por combustíveis fósseis, sua obtenção pode ser realizada a partir de resíduos da produção agroindustrial. Considere que o biogás produzido em um empreendimento de suinocultura contém 70% em volume de metano (massa molar 16 g/mol; volume molar 22 L/mol). Ele será utilizado para geração de energia em substituição ao etanol (massa molar 46 g/mol) em um gerador no qual 1 m3 de biogás de origem suína substitui 0,59 L de etanol anidro (densidade 0,78 g/mL).
Nessas condições, a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol na produção de energia é mais próxima de
Calcular o volume de CH4 em 1 m3 de biogás:
Aplicando a regra de três, tem-se:
Determinar o número de mol de CH4 utilizando o volume molar:
Aplicando a regra de três, tem-se:
Calcular a massa de CH4 utilizando a massa molar:
Aplicando a regra de três, tem-se:
Calcular a massa de 0,59 L ou 590 mL de etanol utilizando a densidade:
Aplicando a regra de três, tem-se:
Calcular a massa de 10 mol de etanol utilizando a massa molar:
Aplicando a regra de três, tem-se:
Assim, pode-se construir a seguinte relação:
Aplicando a regra de três, tem-se: