ENEM 2010 · Ciências da Natureza
Questão 63 do ENEM 2010
Resposta: letra A. A partir do texto e do esquema de uma célula a combustível hidrogênio/oxigênio, pede-se como ela se diferencia dos processos convencionais de gerar energia elétrica.
O crescimento da produção de energia elétrica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade, mas também tem criado uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente.
Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio.
VILLULLAS, H. M; TICIANELLI, E. A; GONZÁLEZ, E. R. Química Nova Na Escola. No15, maio 2002.
Com base no texto e na figura, a produção de energia elétrica por meio da célula a combustível hidrogênio/ oxigênio diferencia-se dos processos convencionais porque
- Atransforma energia química em energia elétrica, sem causar danos ao meio ambiente, porque o principal subproduto formado é a água.Resposta correta
- Bconverte a energia química contida nas moléculas dos componentes em energia térmica, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente.
- Ctransforma energia química em energia elétrica, porém emite gases poluentes da mesma forma que a produção de energia a partir dos combustíveis fósseis.
- Dconverte energia elétrica proveniente dos combustíveis fósseis em energia química, retendo os gases poluentes produzidos no processo sem alterar a qualidade do meio ambiente.
- Econverte a energia potencial acumulada nas moléculas de água contidas no sistema em energia química, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente.
Como resolver a questão 63 passo a passo?
O conceito que resolve
Numa célula a combustível, a reação H₂ + ½ O₂ → H₂O é feita em eletrodos separados e a energia química é convertida diretamente em energia elétrica. O subproduto é água, sem os gases poluentes dos combustíveis fósseis.
Como chegar na resposta
- No ânodo, o H₂ é oxidado e libera elétrons que percorrem o circuito externo; no cátodo, o O₂ recebe os elétrons e reage com H⁺, formando H₂O.
- Há, portanto, conversão direta de energia química em energia elétrica, com água como produto.
- Isso difere dos processos convencionais por não emitir gases poluentes.
Por que cada alternativa
- ACorreta: transforma energia química em elétrica e o principal subproduto é água.
- BA energia química é convertida em elétrica, não em térmica como principal produto.
- CA célula não emite gases poluentes da mesma forma que os combustíveis fósseis: seu subproduto é a água.
- DA célula não converte eletricidade em energia química nem retém gases poluentes de combustíveis fósseis.
- EA energia convertida é a química da reação entre H₂ e O₂, não a energia potencial da água do sistema.
Onde essa questão derruba a maioria
A alternativa B soa correta (sem gases poluentes), mas diz que a energia vira térmica: o objetivo e a conversão principal são em energia elétrica.
O que estudar se você errou
Revise eletroquímica de pilhas e células a combustível e fontes de energia limpas.