ENEM 2011 · Ciências da Natureza · Química · estequiometria
Questão 50 do ENEM 2011
Resposta: letra C. Com os calores de combustão de cinco substâncias, pede-se qual libera mais CO₂ pela mesma quantidade de energia produzida.
Um dos problemas dos combustíveis que contêm carbono é que sua queima produz dióxido de carbono.
Portanto, uma característica importante, ao se escolher um combustível, é analisar seu calor de combustão (∆Hcº), definido como a energia liberada na queima completa de um mol de combustível no estado padrão.
O quadro seguinte relaciona algumas substâncias que contêm carbono e seu ∆Hcº.
ATKINS, P. Princípios de Química. Bookman, 2007 (adaptado).
Neste contexto, qual dos combustíveis, quando queimado completamente, libera mais dióxido de carbono no ambiente pela mesma quantidade de energia produzida?
- ABenzeno.
- BMetano.
- CGlicose.Resposta correta
- DOctano.
- EEtanol.
Como resolver a questão 50 passo a passo?
O conceito que resolve
Para comparar, divide-se o número de mols de CO₂ formados por mol de combustível pela energia liberada (kJ). Quanto maior essa razão, mais CO₂ por unidade de energia.
Como chegar na resposta
- Mols de CO₂ por mol: benzeno 6; etanol 2; glicose 6; metano 1; octano 8.
- CO₂ por kJ: benzeno 6/3 268 ≈ 1,84 × 10⁻³; etanol 2/1 368 ≈ 1,46 × 10⁻³; glicose 6/2 808 ≈ 2,14 × 10⁻³; metano 1/890 ≈ 1,12 × 10⁻³; octano 8/5 471 ≈ 1,46 × 10⁻³.
- O maior valor é o da glicose.
Por que cada alternativa
- ABenzeno libera cerca de 1,84 × 10⁻³ mol de CO₂ por kJ, menos que a glicose.
- BMetano tem a menor razão, cerca de 1,12 × 10⁻³ mol por kJ: é o mais 'limpo' da tabela.
- CCorreta: 6 mol de CO₂ para 2 808 kJ, razão de ≈ 2,14 × 10⁻³ mol/kJ, a maior.
- DOctano libera 8 mol de CO₂, mas também muita energia: 8/5 471 é menor que a razão da glicose.
- EEtanol libera 2 mol de CO₂ por 1 368 kJ, menos que a glicose.
Onde essa questão derruba a maioria
O octano libera o maior número de mols de CO₂ por mol, mas a comparação pedida é por energia, não por mol de combustível.
O que estudar se você errou
Revise estequiometria da combustão, entalpia de combustão e razões entre grandezas.
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