Questão resolvida sobre combustíveis para foguetes, do Pism – UFJF

(Pism – UFJF) Os melhores combustíveis para uso em foguetes são aqueles que, na menor massa possível, liberam a maior quantidade de energia na sua queima para propelir o voo. O quadro abaixo mostra alguns
combustíveis e suas entalpias de combustão.

Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que o melhor combustível para ser utilizado em foguetes é o:

A) metanol, porque é um álcool de baixa massa molar.
B) etanol, porque é um combustível potente.
C) octano, porque apresenta o maior valor de entalpia de combustão por grama de combustível.
D) octano, porque é o combustível com maior massa molar.
E) benzeno, porque tem massa e ΔHcombustão intermediários.

RESOLUÇÃO:
De acordo com o enunciado, os melhores combustíveis são aqueles que liberam maior quantidade de energia com o menor consumo de matéria (menor massa).
Assim, é preciso calcular o peso molecular (massa molar) de cada substância.
Metanol (CH₂O) –> 12 + 2 x 1 + 16 = 30 g/mol  ⇒  Analisando a tabela, conclui-se que 30g de metanol (1mol de metanol)  liberam 726 kJ.
Etanol (C₂H₆O) –> 12 x 2 + 1 x 6 + 16 = 46 g/mol  ⇒  Analisando a tabela conclui-se que 46g de etanol (1 mol de etanol) liberam 1368 kJ
 Benzeno (C₆H₆) –> 6 x 12 + 1 x 6 = 78 g/mol ⇒ De acordo com a tabela, 78g de benzeno liberam 3268 kJ.
Octano (C₈H₁₈) –>8 x 12 + 1 x 18 = 114 g/mol ⇒ De acordo com a tabela, 114g de octano liberam 5471 kJ.

Usando, agora, uma mesma massa para todos (para ver qual  é melhor).
Adotaremos 100g do produto.
Metanol: 
30 g ————— liberam 726 kJ
100g —————– x    ⇒  x =  2420 kJ (liberados)

Etanol: 
46 g ———— liberam 1368 kJ
100g ————- y  ⇒  y = 2974 kJ (liberados)

Benzeno: 
78 g ————– liberam 3268 kJ
100g ————— w    ⇒  w = 4190 kJ (liberados)

Octano: 
114 g ————- liberam 5471 kJ
100g ————– z    ⇒  z =  4799 kJ (liberados) ⇒  é o melhor combustível, pois, é aquele que libera a maior quantidade de energia ( para massas iguais).
Resp.: C

VEJA TAMBÉM:
– Questão resolvida sobre combustão do etanol, da Suprema
– Resolução da questão sobre gráfico de entalpia, da UEMA 2021