ENEM 2010 · Ciências da Natureza
Questão 67 do ENEM 2010
Resposta: letra D. A reação direta absorve calor (é endotérmica) e produz CO e H₂, que são combustíveis. Depois, queimá-los ou inverter a reação libera a energia armazenada. Por isso é uma estratégia satisfatória.
O abastecimento de nossas necessidades energéticas futuras dependerá certamente do desenvolvimento de tecnologias para aproveitar a energia solar com maior eficiência. A energia solar é a maior fonte de energia mundial. Num dia ensolarado, por exemplo, aproximadamente 1 kJ de energia solar atinge cada metro quadrado de superfície terrestre por segundo. No entanto, o aproveitamento dessa energia é difícil porque ela é diluída (distribuída por uma área muito extensa) e oscila com o horário e as condições climáticas. O uso efetivo da energia solar depende de formas de estocar a energia coletada para o uso posterior.
BROWN, T. **Química e Ciência Central**. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.
Atualmente, uma das formas de se utilizar a energia solar tem sido armazená-la por meio de processos químicos endotérmicos que mais tarde podem ser revertidos para liberar calor. Considerando a reação: CH4(g)+ H2O(v) + calor ↔CO(g) + 3H2(g) e analisando-a como potencial mecanismo para aproveitamento posterior da energia solar, conclui-se que se trata de uma estratégia
- AInsatisfatória, pois a reação apresentada não permite que a energia presente no meio externo seja absorvida pelo sistema para ser utilizada posteriormente.
- BInsatisfatória, uma vez que há formação de gases poluentes e com potencial poder explosivo, tornando-a uma reação perigosa e de difícil controle.
- CInsatisfatória, uma vez que a a formação do gás CO que não possui conteúdo energético passível de ser aproveitado posteriormente e é considerado um gás poluente.
- DSatisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com absorção de calor e promove a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para a obtenção de energia e realização de trabalho útil.Resposta correta
- ESatisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com liberação de calor havendo ainda a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para a obtenção de energia a realização de trabalho útil.
Como resolver a questão 67 passo a passo?
O conceito que resolve
Armazenamento químico de energia: uma reação endotérmica guarda energia nas ligações dos produtos. A reação inversa, exotérmica, ou a combustão dos produtos devolve essa energia. A reforma do metano gera gás de síntese (CO + H₂).
Como chegar na resposta
- O calor aparece como reagente: a reação direta é endotérmica.
- A energia solar fornece esse calor e fica armazenada nos produtos.
- CO e H₂ são combustíveis e podem liberar a energia depois.
Por que cada alternativa
- AA reação absorve energia do meio externo, que é o que permite armazená-la.
- BO risco de manuseio de gases não torna a estratégia insatisfatória do ponto de vista energético.
- CO CO tem conteúdo energético e pode ser queimado, formando CO₂.
- DCorreta: a reação direta absorve calor e forma substâncias combustíveis.
- EA reação direta absorve calor; não libera.
Onde essa questão derruba a maioria
A alternativa E diz 'satisfatória', mas troca absorção por liberação de calor.
O que estudar se você errou
Termoquímica: reações endotérmicas e exotérmicas, combustíveis e armazenamento de energia.