Combustíveis fósseis, como o diesel, contém em sua composição uma fração de enxofre. Durante o processo de combustão, o enxofre é convertido em SO2, tornando-se um poluente ambiental. Em postos de combustível, normalmente são comercializados dois tipos de diesel, o Diesel S10 e o Diesel S500. O primeiro contém 10 ppm de enxofre, e o segundo, 500 ppm de enxofre.
Considere que na combustão do diesel, todo enxofre seja convertido em SO2, conforme reação a seguir:
S(s) + O2(g) → SO2(g)
Nesse caso, a diferença de massa de SO2 emitido para a atmosfera por kg de diesel quando cada um dos dois tipos é queimado é de
Note e adote:
Massas molares (g/mol): O = 16; S = 32.
1 ppm de enxofre equivale a 1 mg de enxofre por kg de diesel.
245 mg/kg.
490 mg/kg.
980 mg/kg.
1960 mg/kg.
3920 mg/kg.
Resolução
Como 1 ppm corresponde a 1 mg de enxofre por kg de diesel, cada quilograma de Diesel S10 contém 10 mg de enxofre, enquanto cada quilograma de Diesel S500 contém 500 mg. A diferença de massa de enxofre é, portanto, 500 − 10 = 490 mg por kg de diesel.
Pela equação da reação, cada 1 mol de enxofre produz 1 mol de SO₂. A massa molar do enxofre é 32 g/mol, e a do SO₂ é 32 + 2 × 16 = 64 g/mol, pois cada molécula contém um átomo de enxofre e dois de oxigênio.
Assim, 32 g de enxofre produzem 64 g de SO₂. A massa de SO₂ formada é o dobro da massa de enxofre consumida, porque o oxigênio também passa a fazer parte do produto. Essa proporção também vale para massas em miligramas.
Logo, a diferença de emissão entre os dois tipos de diesel é 490 × (64/32) = 980 mg de SO₂ por kg de diesel, ou seja, 980 mg/kg.